回收与利用聚苯乙烯及其制品有其必要性,既能减少其对环境的污染又能节约资源达到经济效益.2废旧聚苯乙烯泡沫塑料的回收技术由于白色污染越来越严重,各国政府都十分重视聚苯乙烯泡沫塑料的回收与利用!在一众的科研人员的努力下回收技术有了一定的进步。1生物降解法将聚苯乙烯泡沫塑料变成生物可降解材料是一种简便直接的处理方法,能够从源头上控制PSF环境污染问题!加拿大Cascades公司研发了一种能加速聚苯乙烯泡沫塑料氧化降解作用的专用助剂TDPA,添加了该助剂的PSF在使用性能上没有变化,但在氧、热、紫外光辐照或机械应力作用下能变成能被细菌和其它微生物吸收消化的细粉料,氧化降解时间约为3年,该技术已应用于Cascades公司的Bioxo系列商品中[2]!
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如模压法再生聚苯乙烯泡沫塑料板材工艺,是将回收树脂粉碎为细小粒子,通入蒸汽预热,在一定温度和压力条件下二次压缩再生得到聚苯乙烯泡沫塑料板材,除表观密度略高于新板材外,其它各项性能均符合标准GB10801-89《隔热用聚苯乙烯泡沫塑料》的指标!由于PSF中填料、防老剂等添加物较多,直接熔融造粒会造成性能下降,限制了使用范围,而溶剂回收法可以得到较纯净的聚苯乙烯原料。溶剂回收法的关键在于找到一种效无毒且廉价的良溶剂或减容剂[7],常用溶剂中二甲苯、氯苯、卤代烃等有一定毒性、产生二次污染,而酯类(如碳酸酯、乙酸丁酯和尼龙酸二甲酯)、植物油类(如桔油、柠檬精油、萜烃)的价格较贵。
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1聚苯乙烯及其制品简介再生聚苯乙烯(PS)或聚苯乙烯泡沫塑料(PSF)是世界上应用广泛的塑料之一,他是热塑性塑料,产量位居第三仅次于聚氯乙烯和聚乙烯!聚苯乙烯及其制品广泛应用于各种包装材料、广告装潢、泡沫保温材料、缓冲材料及一次性餐具等!但由于PSF多属一次性应用,易于造成浪费且其制品密度小(一般为0!015~0。03)体积大,不易降解,另外废PS泡沫塑料本身所带的有毒物质又会污染地下水破坏土壤结构,成为白色污染!
吉林大学高贵等利用废食用植物油甲酯化产物作为减容剂,以等体积0#柴油为沉淀剂,滤去聚苯乙烯沉淀后,滤液不分离处理直接用于制备生物复合柴油,这种以废治废、实现双重利用的做法值得借鉴。宋学君等采用固液萃取法对废弃聚苯乙烯泡沫塑料进行消泡、萃取,将有机添加剂(如发泡剂、增塑剂等)溶于萃取剂中除去,回收聚苯乙烯纯度达99%以上,如利用石油裂解副产物为溶剂回收废旧PSF,以废治污,石油裂解副产物为溶剂低毒效、资源丰富、可循环使用.
目前研究多的聚苯乙烯裂解催化剂是固体酸、固体碱以及过渡金属氧化物,如二氧化硅、氧化铝、氯化锌等.其中固体碱类催化剂效果较优,能够同时提高裂解液的产率和苯乙烯单体选择性!热裂解法反应温度高,聚苯乙烯易于局部受热过度而结炭,导致苯乙烯单体回收率降低,超临界流体(如CO水等)降解技术具有优异的流动性、传热性和溶解性,能有效抑制反应过程中结炭现象,为废旧塑料回收利用开辟了新途径,有望成为今后的发展方向!如超临界水部分氧化法是应用超临界水的独特性质在缺氧环境中将聚合物部分氧化,在温度为382摄氏度、压力为24MPa时,降解产物中苯乙烯的含量随着加入氧气量增加,苯乙烯选择性通常超过90%,该方法在密闭的反应器中降解效率高,操作环境安全、清洁、无挥发性的降解产品逸出。