(貴州工業大學 化工系,貴州貴陽550003)摘 要:對廢聚苯乙烯塑料進行熱降解和催化降解,利用GC-MS儀對冷凝產物中200℃以下的餾分進行了分析,并對降解現象及產物進行了討論。催化劑對產物的質量起著至關重要的作用。討論了PS降解產物的應用前景。關鍵詞:廢PS泡沫塑料;熱降解;催化降解0 前 言隨著塑料工業的發展,聚苯乙烯(PS)泡沫塑料的應用越來越廣泛,其成本低,性能優越,廣泛應用于產品的包裝、襯墊及一次性餐盒、餐具等。這類產品用后即棄,與廢聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)一起稱為廢塑料[1]。它們是城市固體污染物的一個主要組成部分,對環境造成嚴重的白色污染。我國生產PS泡沫塑料的生產線有100多條,產量居世界前列。據統計,1997年已達70多萬噸,僅次于PE、PP[2]。PS泡沫塑料,不僅體積大,質量輕,不便回收,而且難于降解。目前,還沒有找到理想的替代材料。因此,搞好回收利用是最大限度利用自然資源和解決環境污染問題的主要途徑。利用廢舊塑料(如PE、PP等)降解回收制取燃料油和化學品的研究國內外已有許多報道,但用廢PS為主要原料,直接制取燃料油還沒有見詳細報道[3][4]。本文選用常見的PS泡沫塑料進行了熱降解和催化降解的實驗研究,以助于促進廢PS塑料回收利用的發展。1 實驗1.1 試驗流程和步驟廢PS泡沫塑料熱降解試驗流程見圖1[4]。圖1 熱降解試驗流程圖把廢PS泡沫塑料破碎后放入降解反應器中,將反應器升溫,廢PS逐漸熔融為高粘度的液體,并在一定溫度下發生熱降解,生成的氣態烴通過冷水冷凝管冷凝為冷凝產物,不冷凝的分子量相對較小的氣態烴為裂解氣,反應終止溫度為500℃,實驗現象見表1。當反應物全部反應完畢后停止加熱,待溫度降低至室溫后將反應器殘余物稱重得殘渣量,試驗的結果見表2。表1 廢PS塑料降解現象編號降解方法試驗現象殘渣A熱降解150℃時開始出現白色煙霧,380℃時開始出現冷凝液相產物,冷凝產物為含有蠟狀固體的棕紅色液體,有芳香味。量較多,灰白色粉末狀物質。B加入Y1催化劑催化降解135℃時開始出現白色煙霧,355℃時開始出現冷凝液相產物,冷凝產物為含有蠟狀固體的淡黃色液體,有芳香味。量較多,灰白色粉末狀物質。C加入Y2催化劑催化降解110℃時開始出現白色煙霧,330℃時開始出現冷凝液相產物,冷凝產物為含有少量蠟狀固體的淡黃色液體,有強烈的芳香味。量少,灰白色粉末狀物質。表2
標簽: 聚苯乙烯