⑴ 坩埚钳能用来夹取物品(如镁条)在酒精灯上加热吗除了夹取坩埚,它还有什么用途
可以的,坩埚钳除了夹坩埚,其他的固体物质(如金属丝等),或者仪器(蒸发皿)也可以夹取的
⑵ 我是做大桶纯净水的,经常回收回来的桶里会有异味。请问有没有什么仪器方便检测的啊谢谢
桶装水行业怎样做好异味桶风险控制?
上海崇勤机器人技术部
随着中国经济的快速发展,消费者对桶装饮用水的质量和期望越来越高,在选择产品方面也有了很强的鉴别能力和判断能力,加上保障消费者权益的趋势等等,都导致了国家出台了很多的法律法规。新的法律法规的出台都会影响到制造商与产品的生产过程。鉴于制造商对消费者的负责与法律上的义务,若桶装水中有异味,会给制造商带来不可估算的损失,严重损害公司形象。
如今很多的桶装水生产企业,都有着严格的异味控制的规章制度,内桶的清洗高度的自动化,即使这样也不能够排除异味桶漏检混入内洗机。如果异味桶进入内洗机,进一步流入市场极有可能伤害到消费者,企业形象也大打折扣同时还可能引起巨额索赔。制造商无论如何也要保证含有异味的桶装水不流入市场。
怎样能有效的进行异味桶的风险控制成了摆在制造商面前的一道难题。
在食品的危害的风险控制中有一个原则就是:风险是相对的,没有绝对的零风险。我们的目标是降低风险,使风险处于可接受范围。
如果在桶装水行业,最新的国家标准是不得有异味。显然,对于这个指标国家的要求显然还是非常严格的。因此在生产中应从多环节控制异味桶流入内洗机。
一、回收桶控制,桶在客户处进行回收时,应进行异味桶的回收控制,对明显的异味桶应进行拒收。
二、在生产基地,收桶岗位进行收桶时,对严重污染桶将予以没收。
三、在上桶岗位,在上桶岗位对每个桶进行检验。将污染桶挑出。
四、在空桶灯检环节,灯检人员对桶进行仔细闻味检验。灯检人员闻味易于嗅觉疲劳,应每30分钟更换闻味人员。
五、人工闻桶漏检难免,在空桶灯检后应加入异味检测机对空桶进行机检,最空桶做最后一次把关,确保严重污染桶不流入内洗机。
目前桶装水生产中,还主要在回收、上桶、灯检环节进行人工检查异味。但人工的检测由于如下原因导致漏检不可避免,导致柴油、汽油、香蕉水、酸、酒精等异味桶漏检进入内洗机。导致桶装水异味桶风险加大。人工漏检原因如下:
l 嗅觉疲劳:人工连续在产线上闻桶,超出30分钟。嗅觉就会出现明显的下降。这也是产线要求30分钟即进行换人的原因。如果不能及时更换人员,漏检概率将大大升高。
l 情绪、态度、注意力:好的情绪会让员工更专注、端正的工作态度使检查更认真、持久的注意力让嗅觉维持更长的敏感度。反之漏检就会发生了。
l 身体因素:人类嗅觉的敏感性和辨别能力受年龄、性别、体质、嗅觉记忆本领。一般来讲 年轻、女性、健康、嗅觉记忆好的工人漏检率低,反之则漏检率高。
l 职业训练:正常PC桶有一股低浓度气味,只有经过一定训练才能准确分别。异味的阈值多是管理人员或熟练工人口口相教。训练有素的工人漏检率低、没有经过严格训练的工人漏检率高。
l 闻到气味的先后顺序:工人闻到某些气味后,如汽油数分钟内嗅觉会失灵,如果出现同类气味桶或类似气味桶、漏检的危险大大增加了。
为更好的控制异味桶风险,在人工检验异味桶的同时,增加异味检测机进行检查异味桶,可为异味桶检测增加一道屏障,将成为行业的趋势。
异味桶风险控制是一项系统工程,异味桶控制多管齐下才能将风险控制到最低,为消费者提供无异味的桶装水。
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⑶ 有没有一种仪器可以检测土壤中汽油和柴油泄露含量
辨别汽油质量
目前,汽油、柴油价格一路飙升,为了维护广大消费者利益,现将如何简单辨别汽油、柴油的质量,最直接的是用感官:一看、二闻、三摸、四摇。
一看:正宗97#汽油为翠绿色,部分炼厂的各牌号汽油均为浅淡黄或浅黄红色,如果是红色则为 越浅说明精制深度大,安定性好深于深茶色就要小心了黑色肯定是不合格的。
二闻:闻气味。加了MTBE汽油有一股酸味。适当加入有利于提高辛烷值,但超过15%氧含量超标。太浓意味着加入过量,此时汽车马力减小。柴油有臭味就有可能不是正规厂出的。
三摸:检查挥发性和粘度。在指甲上能很快挥发,说明汽油干点合格。一两分钟还不能完
全挥发说明太重可能串了煤油或柴油。
四摇:看粘度和泡沫。主要凭经验了。总的来说,经过加工达到了一定质量标准的汽油、柴呈淡黄色透明液体状,密度比水小。汽油和柴油的气味有所不同,触摸感也不同,用手
蘸一点汽油,手发凉,有涩感,汽油蒸发后皮肤发白;用手蘸柴油感觉滑腻,有油感。
正确的选用燃料才能使发动机发挥出应有的效率。如果燃料选用不当,不仅达不到发动机
应有的功率,相反还会对发动机造成损伤,降低它的性能和使用寿命。此方法仅供广大消费者参考。
辨别汽油、柴油的质量
一、看颜色。合格的0号柴油的颜色一般为淡黄色或黄色,且清澈、透明。若发现0号柴油
浑浊或黑色、无色时,多为不合格。
二、闻味道。合格的0号柴油,有油腻味或刺激性气味,若发现有臭味时,多为不合格。
三、看密度。常温下,0号柴油的比重为0.85左右,若密度太高,则说明该柴油干点过高发动机在正常工作过程中容易燃烧不完、冒黑烟、积碳;若太低,则说明该柴油的低碳成过多,机械正常工作过程容易产生爆震、机械加速无力或闪点过低。可以通过密度计检测或在使用过程中发现上述现象时,可以初步判别该柴油质量有问题。
四、闪点。闪点是衡量柴油着火危险性的指标,闪点越低,则发生着火的危险性越大。格的0号柴油,国家标准要求的闪点为55℃(闭口),然而,只要向其混入一小部分低沸点烃,其沸点就会骤然下降,特别敏感。因此,若有条件可以用闪点仪测量,简单方便;若无条件,可以取少许柴油,敞口在太阳下,闪点较低时,可以看到油品挥发出来的大量烟气。
五、凝点。柴油的标号是以凝点作为指标,因此,顾名思义,0号柴油的凝点为0℃。海南夏天气候炎热平均气温在20℃以上,因此,凝点高不会对机械产生太大的影响,但在冬季,若凝点过高,则会造成机械输油管堵塞、熄火。当发现机械产生上述故障或使用的柴油结蜡时,可以判定该0号柴油不合格。我们亦可以取约200mL柴油注入容积约300mL干净、干燥的塑料瓶中盖好、包好,放到冰箱中冷冻1~2小时取出,用量程适当的温度计插入瓶中,让柴油溶解,测其熔点,可以得知该柴油是否合格。
⑷ 怎样区别废塑料中的pe/pp/pc/ps/abs/ 有什么仪器来区别
肉眼看光泽,用火烧看火苗以及火苗熄灭后用鼻子闻气味,听敲击、敲打的声音,物理检测法,密度法等等。
常用塑料的辨别方式
1、密度法:考查各种塑料的密度,以液体为介质,检验其塑料在液体介质中的沉浮,以粗略辨别塑料的大类,如一块塑料放在水中,浮在水面可断定,原料不是PVC(因PVC的密度>1)。
2、燃烧法:主要考查火焰的颜色和燃烧时发出的气味和烟雾,一般来讲,聚烯烃类的原料燃烧火焰多是蓝色或淡蓝色,气味比较温和及淡、烟雾呈白色,而多数带苯或氯的原料燃烧后容易冒黑烟,气味浓烈,ABS就是了。另外,如PE、PP有滴燃现象,而PVC等则无滴燃,但有自熄现象。
3、光学法:主要考查原料的透明性,一般常用透明原料为:PS、PC、PMMA、AS;半透明原料为:PE、无规共聚PP、均聚PP、软质PVC、透明ABS等,其它的原料基本上不透明。
4、色辨法:一般来讲,不加助剂的原料,如果本身含有双键,则颜色会显略黄,如ABS,因有丁二烯共聚,聚合后聚合物中仍含有双键,因此会显略黄。
其它的多数辨别方法就要借助各种仪器,如红外光谱、质谱,核磁共振、差热扫描、热分析等。
⑸ 什么可以记录气味
您的想法非常的好,我很小的时候,对这个问题很感兴趣,希望有仪器记录我闻到的芳香的或者美好的味道。但是气味的记录比声音和图象要复杂的多,声音是一种波动的模拟信号,通过声音传感器,可以把声音信号转化为电压信号,然后通过采样保持,滤波,进行数字化处理,对模拟信号的数字化处理已经非常的成熟,快速傅里叶变换和小波变换等数学工具,可以很方便的分析声音信号的成分构成。相机记录图像信号的原理也很简单,图像反射到镜头的感光元件中,在每个像素单元中通过接受光的强度不同,转换成不同的电信号,电信号数字化,就变成了图像的数据。
而味道的记录就困难的多,这是因为记录味道,首先需要一个味道传感器,而味道传感器的核心是味道敏感元件,也就是能将不同的味道,转化对应成不同值的电学信号。人的舌头就是一个很好的味道敏感元件,上面的味蕾可以识别不同的味道,然后转化为人体可识别的生物电信号,传给大脑进行分析处理。工程上,找到和实现这样功能的传感器并不容易。
网络一下,目前的进展有
1,“日研制出"气味录放机" 能记录复制各种味道”
http://news.xinhuanet.com/newmedia/2006-07/18/content_4846910.htm,
2,电子鼻
http://ke..com/link?url=0knIw4wOj-_SNhu1mLA9Zbb2Pz
您如果想弄的更清楚,可以学习一下,传感器的基本知识和味道敏传感器的相关内容,会对这个问题的关键有更好的了解。
⑹ 嗅闻仪是什么其原理是什么与GC-MS联用有何作用
嗅闻仪是一种对气味物质进行在线嗅闻并进行描述记录结果的仪器,一般与气相色谱联用,原理是在气相色谱柱末端安装分流口,毛细管柱分离出的组分按一定的分流比一部分进入检测器进行检测分析,另一部分进入嗅闻端进行在线嗅闻,并结合一些分析方法对气味活性成分进行描述,记录其气味强度,是一种检测有效风味化合物的技术手段。与MS联用的话可以利用MS的谱库检索功能对组分实现较为准确的定性,目前结合使用较多。
⑺ 为什么苍蝇能闻到几千米外的气味
苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到.但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上.
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞.若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑.大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质.因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪.
仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇.就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报.这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.
这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体.利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中.
⑻ 如何通过闻气味区分塑料粒子
塑料的认识
ABS是本公司最常见的一种塑料此塑料的原料的本色为米黄色;最常见的产品有电视机的前框;固定显像管的四角的转角等‘;此塑料的特性为柔韧度;刚性非常好;此料最大的特性就是可以电镀。
识别办法第一;肉眼识别法主要看产品的内侧是否是米黄色的如果是的话就可以断定是ABS料ABS料外观比较光滑
识别办法二;物理测试法在相似的颜色和产品中识别ABS要比其他相似料要硬柔韧度要高于其他的相似料特别脆弱的可能就不是ABS料为什么说可能;因为有的产品年月较长经过长时间的风化可减化产品的有机物;在十年以上的产品这种办法是不好判断的 。
识别办法三;火苗识别法ABS在燃烧的时候烟雾很浓火苗发红被燃掉的部分为焦的状态
废塑料回收乃是一个系统工程,要分清各种废塑料,恐怕还得去购买些关于高分子材料类书籍!雅之江在这里作一些简单的介绍,看看对你是否有所帮助。塑料的具体分类很多,就高分子材料而言,恐怕不是三言两语就能囊括的,但就塑料而言,可从以下几种分类法:热固性塑料与热塑性塑料热固性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化或引入助剂塑化,经冷却固化定型后不能再次通过热塑成型的物质,如酚醛塑料,脲醛塑料,191树脂钢化塑料等。即热固性塑料不能再次回收造粒。热塑性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化,通过冷却定型后,可以再次根据需要二次加热塑化成型,周而复始。塑料回收造粒指的就是这类塑料。进一步分类热塑性塑料又可分为常规热塑性通过用塑料和工程塑料,常用热塑性通用塑料有聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)聚氯乙烯(PVC)聚苯乙烯(PS)等等,工程塑料有丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)高抗冲击性聚苯乙烯(AS)或(HIPS)。简易的塑料鉴别,可用如下几种方法:直观鉴别法是指用人的感观去体验塑料的一些直观特征。眼看用外观:透明?半透明?不透明?颜色(未染色时)如何?放到水里,漂浮?下沉?用鼻闻:有无气味?什么气味?用手摸:光滑还是粗糙?感觉冷还是热?用手指甲划一下,有无痕迹?用手拉伸一下,是硬还是软?有无韧性和弹性?将塑料摔一摔,耳听其音声,响亮?清脆?或是低沉?易碎?或是坚韧?通过这些感官检查,可鉴别是哪种塑料。(PE)聚乙烯 LDPE的原材料为白色蜡状物,透明;HDPE为白色粉末状或白色半透明颗粒状树脂。在水中漂浮,无臭无味,具有蜡样光滑感,划后有痕迹,膜软可拉伸。LDPE柔软,有延伸性,可弯曲,但容易折断;MDPE、HDPE较坚硬,刚性及韧性较好,音低沉
(PP)聚丙烯原材料白色蜡状、半透明,在水中漂浮,无臭无味,手感光滑,划后无痕迹,可弯曲,不易折断,拉伸强度与刚性较好,音响亮(PS)聚苯乙烯 标准型玻璃般透明;耐冲击无光泽,在水中下沉,无臭无味,手感光滑,性脆,易折断 用指甲弹打有金属声,俗称“响胶”
ABS乳白色或米黄色,非晶态,不透明,无光泽,在水中下沉无臭无味,质材坚韧、质硬,刚性好。不易折断,音清脆
(PVC)聚氯乙烯制品视增塑与填料情况而异,有的不透明。在水中下沉,随品种而异硬制品加热到50℃时就软,且可弯曲;软制品会下垂,有的还有弹性,硬制品如门窗,下水道管等,
PA-6
PA-66聚酰胺(尼龙)原材料乳白色,如胶质。加热到250℃以上时成水饴状。在水中下沉 无臭无味 表面硬有热感,轻轻锤打时不会折断,音低沉
PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃),玻璃般透明,外观美。在水中下沉,无臭无味,加热到120℃时可自由弯曲,可手工加工,坚硬,不易碎 用手指弹打有钝重声
PTEE白色蜡状,透明度较低,光滑,不燃,不吸水,耐候性极佳。在水中下沉,无臭无味,有润滑感,音低沉
PU有泡沫、弹性体、涂料、合成革及粘合剂等五种形态,形态各异,在水中有的下沉,有的漂浮。无臭无味,随形态不同而异,音低沉(PC)聚碳酸脂原材料为白色结晶粉末,浅黄色至琥珀色,透明固体,制品接近无色。为高级绝缘材料,无臭无味,有金属感,较硬,弯曲时的抵抗力大,耐冲击,韧性强,音较响燃烧鉴别法可剪取一小块塑料试样,用镊子夹住,放在点燃的酒精灯或打火机上燃烧,仔细观察其燃烧的难易程度,离开火源后是继续燃烧还是立即熄灭,火焰的颜色,冒烟情况,燃烧中和燃烧后塑料有什么状态变化,燃烧时有什么气味等。根据塑料燃烧特点,确定其种类。热塑性塑料燃烧时发软、熔融,以至焦化;热固性塑料燃烧时变脆、发焦,但不软化。含氯、磷、氟和硅元素的塑料不易燃烧并具有自熄性,含硫和硝基的塑料极易燃烧,有的塑料燃烧时冒黑烟,有的塑料燃烧时会分解并产生特殊气味……这些燃烧时的现象,都可以作为鉴别塑料、区分品种的依据。塑料名称 燃烧难易 离火后情况 火焰特征 塑料状态变化 气味
PE能燃 继续燃烧 明亮, 底部蓝色,上端黄色 熔融滴落后继续燃烧,无烟熔融滴落 蜡烛吹熄气味
PP 上端黄,下端蓝,少量黑烟 发软,起泡 石油气味辛辣味
PS易燃 明亮,橙黄色,浓黑烟,起炱 熔化,起泡,稍发焦 芳香气味(苯乙烯单体气味)
ABS 黄色焰,明亮,黑烟 软化,熔融,烧焦,无滴落 带橡胶味
PA(聚酰胺) 缓慢燃烧 缓慢熄灭 黄橙色,边缘蓝色 熔融,滴落,起泡 似烧羊毛、指甲的特殊气味
PC 黄色,明亮,起炱 软化,熔融,起泡,焦化 花果臭味
PVC难燃 离火即熄 黄橙色,边缘绿色,冒白烟,并喷浅绿色和黄色火焰 软化,能拉丝 有刺激性氯化氢味
UF 自熄 黄色,顶端浅蓝色 膨胀,开裂,变白色,焦化 甲醛气味,氨味
MF 浅黄色,边缘发白 膨胀,开裂,变白色,焦化 甲醛气味,浅腥味
PF 发光,黄色火花 裂纹,变深色 苯酚与甲醛味
PF(木粉) 缓慢燃烧 黄色,黑烟 膨胀,开裂 木材和苯酚味
CP是一种无定型、无臭、无※、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在 -60~120℃下长期使用;无明显熔点,在 220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低于0.02%,微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡,PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高,因此可进行冷压,冷拉,冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万,要采用渐变压缩型螺杆,长径比1:18~24,压缩比1:2.5,可采用挤出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高质量,高透明瓶子。PC合金种类繁多,改进PC熔体粘度大(加工性)和制品易应力开裂等缺陷, PC与不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。具体有PC/ABS合金,PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等,利有两种材料性能优点,并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要贡献高耐热性,较好的韧性和冲击强度,高强度、阻燃性, ABS则能改进可成型性,表观质量,降低密度。PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃,PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗,用于飞机舱罩,照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。 PC板可做各种标牌,如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器, PC树脂用于汽车照相系统,仪表盘系统和内装饰系统,用作前灯罩,带加强筋汽车前后档板,反光镜框,门框套、操作杆护套、阻流板、PC被应用用作接线盒、插座、插头及套管、垫片、电视转换装置,电话线路支架下通讯电缆的连接件,电闸盒、电话总机、配电盘元件,继电器外壳, PC可做低载荷零件,用于家用电器马达、真空吸尘器,洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄,各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。PC是光盘储存介质理想的材料。PC瓶(容器)透明、重量轻、抗冲性好,耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤,作为可回收利用瓶(容器)。
废旧塑料通常以填埋或焚烧的方式处理。焚烧会产生大量有毒气体造成二次污染。填埋会占用较大空间;塑料自然降解需要百年以上;析出添加剂污染土壤和地下水等。因此,废塑料处理技术的发展趋势是回收利用,但目前废塑料的回收和再生利用率低。究其原因,有管理、政策、回收环节方面的问题,但更重要的是回收利用技术还不够完善。
废旧塑料回收利用技术多种多样,有可回收多种塑料的技术,也有专门回收单一树脂的技术。近年来,塑料回收利用技术取得了许多可喜的进展,本文主要针对较通用的技术做一总结。
1 分离分选技术
废旧塑料回收利用的关键环节之一是废弃塑料的收集和预处理。尤其我国,造成回收率低的重要原因是垃圾分类收集程度很低。由于不同树脂的熔点、软化点相差较大,为使废塑料得到更好的再生利用,最好分类处理单一品种的树脂,因此分离筛选是废旧塑料回收的重要环节。对小批量的废旧塑料,可采用人工分选法,但人工分选效率低,将使回收成本增加。国外开发了多种分离分选方法。
1.1 仪器识别与分离技术
意大利Govoni公司首先采用X光探测器与自动分类系统将PVC从相混塑料中分离出来[1]。美国塑料回收技术研究中心研制了X射线荧光光谱仪,可高度自动化的从硬质容器中分离出PVC容器。德国Refrakt公司则利用热源识别技术,通过加热在较低温度下将熔融的PVC从混合塑料中分离出来[1]。
近红外线具有识别有机材料的功能,采用近红外线技术[1]的光过滤器识别塑料的速度可达2000次/秒以上,常见塑料(PE、PP、PS、PVC、PET)可以明确的被区别开来,当混合塑料通过近红外光谱分析仪时,装置能自动分选出5种常见的塑料,速度可达到20~30片/min。
1.2 水力旋分技术
日本塑料处理促进会利用旋风分离原理和塑料的密度差开发了水力旋风分离器。将混合塑料经粉碎、洗净等预处理后装入储槽,然后定量输送至搅拌器,形成的浆状物通过离心泵送入旋风分离器,在分离器中密度不同的塑料被分别排出。美国Dow化学公司也开发了类似的技术,它以液态碳氢化合物取代水来进行分离,取得了较好的效果[2]。
1.3 选择性溶解法
美国凯洛格公司和Rensselaser工学院共同开发了一种利用溶剂选择性溶解分离回收废塑料的技术。将混合塑料加入二甲苯溶剂中,它可在不同的温度下选择性溶解、分离不同的塑料,其中的二甲苯可循环使用,且损耗小[1,3]。
比利时Solvay SA公司开发了Vinyloop技术,采用甲乙酮作溶剂,分离回收PVC,回收到的PVC与新原料密度相差无几,但颜色略呈灰色。德国也有溶剂回收的Delphi技术,所用的酯类和酮类溶剂比Vinyloop技术少得多。
1.4 浮选分离法
日本一家材料研究所采用普通浸润剂,如木质素磺酸钠、丹宁酸、Aerosol OT和皂草甙等,成功地将PVC、PC(聚碳酸酯)、POM(聚甲醛)和PPE(聚苯醚)等塑料混合物分离开来[4]。
1.5 电分离技术[5]
用摩擦生电的方法分离混合塑料(如PAN、、PE、PVC和PA等)。其原理是两种不同的非导电材料摩擦时,它们通过电子得失获得相反的电荷,其中介电常数高的材料带正电荷,介电常数低的材料带负电荷。塑料回收混杂料在旋转锅中频繁接触而产生电荷,然后被送如另一只表面带电的锅中而被分离。
2 焚烧回收能量
聚乙烯与聚苯乙烯的燃烧热高达46000kJ/kg,超过燃料油的平均值44000 kJ/kg,聚氯乙烯的热值也高达18800 kJ/kg。废弃塑料燃烧速度快,灰分低,国外用之代替煤或油用于高炉喷吹或水泥回转窑。由于PVC燃烧会产生氯化氢,腐蚀锅炉和管道,并且废气中含有呋喃,二恶英等。美国开发了RDF技术(垃圾固体燃料),将废弃塑料与废纸,木屑、果壳等混合,既稀释了含氯的组分,而且便于储存运输。对于那些技术上不可能回收(如各种复合材料或合金混炼制品)和难以再生的废塑料可采用焚烧处理,回收热能。优点是处理数量大,成本低,效率高。弊端是产生有害气体,需要专门的焚烧炉,设备投资、损耗、维护、运转费用较高。
3 熔融再生技术
熔融再生是将废旧塑料加热熔融后重新塑化。根据原料性质,可分为简单再生和复合再生两种。简单再生主要回收树脂厂和塑料制品厂的边角废料以及那些易于挑选清洗的一次性消费品,如聚酯饮料瓶、食品包装袋等。回收后其性能与新料差不多。
复合再生的原料则是从不同渠道收集到的废弃塑料,有杂质多、品种复杂、形态多样、脏污等特点,因此再生加工程序比较繁杂,分离技术和筛选工作量大。一般来说,复合回收的塑料性质不稳定,易变脆,常被用来制备较低档次的产品。如建筑填料、垃圾袋、微孔凉鞋、雨衣及器械的包装材料等。
4 裂解回收燃料和化工原料
4.1 热裂解和催化裂解技术
由于裂解反应理论研究的不断深入[6-11],国内外对裂解技术的开发取得了许多进展。裂解技术因最终产品的不同分为两种:一种是回收化工原料(如乙烯、丙烯、苯乙烯等)[12],另一种是得到燃料(汽油、柴油、焦油等)。虽然都是将废旧塑料转化为低分子物质,但工艺路线不同。制取化工原料是在反应塔中加热废塑料,在沸腾床中达到分解温度(600~900℃),一般不产生二次污染,但技术要求高,成本也较高。裂解油化技术则通常有热裂解和催化裂解两种。
日本富士循环公司的将废旧塑料转化为汽油、煤油和柴油技术,采用ZSM-5催化剂,通过两台反应器进行转化反应将塑料裂解为燃料。每千克塑料可生成0.5L汽油、 0.5L煤油和柴油。美国Amoco公司开发了一种新工艺,可将废旧塑料在炼油厂中转变为基本化学品。经预处理的废旧塑料溶解于热的精炼油中,在高温催化裂化催化剂作用下分解为轻产品。由PE回收得LPG、脂肪族燃料;由PP回收得脂肪族燃料,由PS可得芳香族燃料。Yoshio Uemichi等人[13]研制了一种复合催化体系用于降解聚乙烯,催化剂为二氧化硅/氧化铝和HZSM-5沸石。实验表明,这种催化剂对选择性制取高质量汽油较有效,所得汽油产率为58.8%,辛烷值94。
国内李梅等[14]报道废旧塑料在反应温度350~420℃,反应时间2~4s,可得到MON73的汽油和SP-10的柴油,可连续化生产的工艺。李稳宏等[3]进行了废塑料降解工艺过程催化剂的研究。以PE、PS及PP为原料的催化裂化过程中,理想的催化剂是一种分子筛型催化剂,表面具有酸性,操作温度为360℃,液体收率90%以上,汽油辛烷值大于80。刘公召[15]研究开发了废塑料催化裂解一次转化成汽油、柴油的中试装置,可日产汽油柴油2t,能够实现汽油、柴油分离和排渣的连续化操作,裂解反应器具有传热效果好,生产能力大的特点。催化剂加入量1~3%,反应温度350~380℃,汽油和柴油的总收率可达到70%,由废聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯制得的汽油辛烷值分别为72、77和86,柴油的凝固点为3,-11,-22℃,该工艺操作安全,无三废排放。袁兴中[16]针对釜底清渣和管道胶结的问题,研究了流化移动床反应釜催化裂解废塑料的技术。为实现安全、稳定、长周期连续生产,降低能耗和成本,提高产率和产品质量打下了基础。
将废料通过裂解制得化工原料和燃料,是资源回收和避免二次污染的重要途径。德国、美国、日本等都有大规模的工厂,我国在北京、西安、广州也建有小规模的废塑料油化厂,但是目前尚存在许多待解决的问题。由于废塑料导热性差,塑料受热产生高黏度融化物,不利于输送;废塑料中含有PVC导致HCl产生,腐蚀设备的同时使催化剂活性降低;碳残渣粘附于反应器壁,不易清除,影响连续操作;催化剂的使用寿命和活性较低,使生产成本高;生产中产生的油渣目前无较好的处理办法等等。国内关于热解油化的报道还有很多[43-54],但如何吸收已有的成果,攻克技术难点,是我们急需要做的工作。
4.2 超临界油化法
水的临界温度为374.3℃,临界压力为22.05Mpa。临界水具有常态下有机溶液的性能,能溶解有机物而不能溶解无机物,而且可与空气、氧气、氮气、二氧化碳等气体完全互溶。日本专利有用超临界水对废旧塑料(PE、PP、PS等)进行回收的报告,反应温度为400~600℃,反应压力25Mpa,反应时间在10min以下,可获得90%以上的油化收率。用超临界水进行废旧塑料降解的优点是很明显的:水做介质成本低廉;可避免热解时发生炭化现象;反应在密闭系统中进行,不会给环境带来新的污染;反应快速,生产效率高等。邱挺等[17]总结了超临界技术在废塑料回收利用中的进展。
4.3 气化技术
气化法的优点在于能将城市垃圾混合处理,无需分离塑料,但操作需要高于热分解法的高温(一般在900℃左右)。德国Espag公司的Schwaize Pumpe炼油厂每年可将1700t废塑料加工成城市煤气。RWE公司计划每年将22万吨褐煤、10万吨塑料垃圾和城镇石油加工厂产生的石油矿泥进行气化。德国Hoechst公司采用高温Winkler工艺将混合塑料气化,再转化成水煤气作为合成醇类的原料。
4.4 氢化裂解技术
德国Vebaeol公司组建了氢化裂解装置,使废塑料颗粒在15~30Mpa,470℃下氢解,生成一种合成油,其中链烷烃60%、环烷烃30%、芳香烃为1%。这种加工方法的能量有效利用率为88%,物质转化有效率为80%。
5 其他利用技术
废旧塑料还有着广泛的用途。美国得克萨斯州立大学采用黄砂、石子、液态PET和固化剂为原料制成混凝土,Bitlgosz [18] 将废塑料用作水泥原材料。解立平等[19]利用废旧塑料与木料、纸张等制备中孔活性炭,雷闫盈等[20报道应用废旧聚苯乙烯制涂料,李玲玲[21]报道塑料可变成木材。宋文祥[22]介绍了国外用HDPE作原料,通过一种特殊的方法,使长度不同的玻璃纤维在模具内沿着物料流向的轴向同向,从而生产高强度塑料枕木。蒲廷芳[23]等使用废旧聚乙烯制高附加值的聚乙烯蜡。李春生等[24]报道,聚苯乙烯与其他热塑性塑料相比,具有熔融粘度小,流动性大的特点,因此熔融后可以很好地浸润所接触的表面而起到良好的粘接作用。张争奇等[25]用废塑料改性沥青,将某一种或几种塑料按一定比例均匀溶于沥青中,使沥青的路用性能得到改善,从而提高沥青路面质量,延长路面寿命。
结束语
治理白色污染是个庞大的系统工程,需要各部门,各行业的共同努力,需要全社会在思想上和行动上的共同参与和支持,有赖于全民科技意识、环保意识的提高。政府部门在制定法规加强管理的同时,可把发展环保技术和环保产业作为刺激经济和扩大就业的重要渠道,使废塑料的收集、处理及回收利用产业化。目前我国回收和加工企业分散,规模小,很多国内外塑料回收与加工的新技术和新设备无法推广实施,回收加工产品质量低下,因此对塑料回收企业应进行规范化管理,以提高其科技含量和经济效益。在回收利用的同时,更需研究开发可环境消纳塑料,寻求切实可行的替代品。