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1、 威 海 職 業(yè) 學(xué) 院畢 業(yè) 論 文系部 生物與化學(xué)工程系 專業(yè) 高分子材料應(yīng)用技術(shù) 年級(jí) 班級(jí) 1 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 王書棟 職稱 高級(jí)工程師 教 務(wù) 處 編 印設(shè)計(jì)題目EPS的回收與利用指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室復(fù)審意見：成績(jī)： 復(fù)審人簽名： 職稱： 年 月 日系部終審意見： 公章 年 月 日答辯情況記錄：答辯委員會(huì)（或小組）評(píng)語(yǔ)：成績(jī)： 主持答辯人簽名： 職稱： 年 月 日EPS的回收與利用目錄摘要1前言11 EPS的介紹1 1.1 EPS的介紹1 1.2 EPS的用途12 EPS的回收1 2.1 EPS機(jī)械回收22.1.1 EPS回收制作XPS2 2

2、.1.2 循環(huán)利用2 2.1.3 熱熔再生2 2.1.4 溶解在生3 2.2 EPS的化學(xué)回收33 EPS利用33.1 制作輕質(zhì)保溫建材3 3.1.1 制作輕質(zhì)混凝土4 3.1.2 制作水泥聚苯板4 3.2 制作化工產(chǎn)品4 3.2.1 用于制造紙包裝的防水材料5 3.2.2 用于制造建筑涂料5 3.3 EPS回收制成塑木復(fù)合材料5 3.4 解聚再生（制造苯乙烯單體）5 3.5 EPS之再資源化54 其他回收利用6 4.1 制造帶銹防銹漆6 4.2 制造多功能樹脂膠6 4.3 制造防滲補(bǔ)漏劑6 4.4 用作瀝青增強(qiáng)劑6結(jié)語(yǔ)6參考文獻(xiàn)7EPS的回收與利用-題目摘要：廢棄EPS（聚苯乙烯泡沫）塑料制

3、品的回收利用，不僅可以保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，而且具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。EPS的回收利用常常采用直接利用和轉(zhuǎn)換利用。本文對(duì)已達(dá)到實(shí)用化程度的幾種EPS回收技術(shù)方法進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述。關(guān)鍵詞:EPS；回收；利用 前言回收利用是各國(guó)環(huán)境無(wú)害化最重要的措施，回收利用亦稱之為再生資源化技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)外許多科研單位對(duì)EPS再生利用的研究，有的已經(jīng)達(dá)到實(shí)用化的程度，有的則遇到這樣或那樣問(wèn)題，還只是停留在實(shí)驗(yàn)或小規(guī)模試驗(yàn)階段。近年來(lái)我國(guó)對(duì)EPS廢棄物的回收利用已受到了有關(guān)部門的重視，政府等部門加強(qiáng)了宏觀指導(dǎo)和有序管理，相應(yīng)的法規(guī)指導(dǎo)與政策扶持政策相繼出臺(tái)，人們對(duì)資源和環(huán)保意識(shí)有所提高，整體來(lái)說(shuō)，各國(guó)在EPS回收

4、利用方面皆有不小的成績(jī)。1 EPS的介紹一號(hào)標(biāo)題1.1 EPS的介紹 -二號(hào)標(biāo)題EPS是英文“Expanded Polystyrene ”的簡(jiǎn)稱，中文名稱是發(fā)泡聚苯乙烯，俗稱“泡沫”或“發(fā)泡膠”，是一種白色發(fā)泡塑料，這種物質(zhì)是用蒸汽加熱聚苯乙烯，擴(kuò)大后取模形成塊狀，體積是原來(lái)的50倍，其中包含95-98的空氣和純聚苯乙烯2-5。小顆粒泡沫可用于制造塑料杯和小容器，中等顆粒泡沫可用于制造包裝袋，而大顆粒泡沫則用于散裝包裝材料。這種物質(zhì)的主要特點(diǎn)是：絕緣、重量輕、防水。1.2 EPS的用途EPS是聚苯乙烯（PS）的硬質(zhì)蜂窩狀泡沫物，有良好隔熱性和震動(dòng)吸收作用，高壓縮強(qiáng)度，很輕重量和抗?jié)裥?，日常生?/p>

5、中，EPS主要用途為免洗餐具、食品生鮮托盤、免洗杯、包裝容器（例如蔬果箱、魚箱、蛋糕盒等），還常用于包裝材料、隔熱建材用途等。 2 EPS的回收在環(huán)保、生態(tài)意識(shí)高漲的現(xiàn)代，新型態(tài)綠色科技越來(lái)越受重視。生活中EPS產(chǎn)品隨處可見，盡管方便好用，但廢棄EPS無(wú)法自然分解，成為環(huán)保的一大負(fù)擔(dān)?；厥绽眉夹g(shù)成為EPS回收利用的主要途徑之一。2.1 EPS的機(jī)械回收 1這種方法可以分為簡(jiǎn)單再生和復(fù)合再生兩種，簡(jiǎn)單再生主要用于生產(chǎn)廠的邊角廢料，也包括易清洗回收的一次性使用的廢棄物，其成分比較簡(jiǎn)單、干凈，再生料可單獨(dú)或以一定比例摻混新料中使用，也可采用現(xiàn)有工藝和設(shè)備，是目前主要采用和行之有效的方法。復(fù)合再生主

6、要用于通過(guò)商品流通消費(fèi)后不同渠道收集的，其特點(diǎn)是雜質(zhì)多、臟污較嚴(yán)重、回收困難，需要較高的回收技術(shù)和高效設(shè)備，主要包括收集、減容破碎、清洗、分選、造粒等。這不僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，也是一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。目前分離分選技術(shù)如靜電分選、旋風(fēng)分選、離心分選、磁選和旋流器水選等已有新的進(jìn)展和突破。2.1.1 EPS回收制作XPSEPS廢料經(jīng)粉碎造料后，制得PS，然后加熱熔融加入發(fā)泡劑，阻燃劑，成核劑等助劑，經(jīng)加工處理制得XPS，廣泛用于建材。目前，此回收利用技術(shù)在中國(guó)已得到大面積推廣，且成為EPS回收利用的主要途徑之一。2.1.2 循環(huán)利用EPS以其優(yōu)異的性能價(jià)格比獲得了廣泛的發(fā)展，隨著越來(lái)越多的投資者介入這一行

7、業(yè)，EPS行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。降低產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，已是各廠家迫切需要解決的問(wèn)題。其中回收利用泡沫的邊角料，是降低產(chǎn)品成本較為直接方法。 泡沫生產(chǎn)廠家可將邊角料和不合格制品經(jīng)破碎機(jī)破碎成一定大小的顆粒，與新鮮的預(yù)發(fā)珠?；旌虾笤诎宀某尚蜋C(jī)或包裝成型機(jī)中再次成型，制成各種規(guī)格和形狀的EPS制品。經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明，在產(chǎn)品性能滿足各國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下，破碎顆粒的摻量可在10%25%之間，也就是說(shuō)，可以節(jié)約原材料10%25%。2.1.3 熱熔再生熱熔再生分以下幾種工藝。一種工藝是將廢棄EPS泡沫塑料在140190下進(jìn)行恒溫烘烤，使收縮脫泡，冷卻后進(jìn)行粉碎。烘烤時(shí)會(huì)產(chǎn)生易燃?xì)怏w，需采取有效排

8、氣措施，注意生產(chǎn)安全。半粉碎的EPS料通過(guò)擠出機(jī)擠出并經(jīng)過(guò)60目80目的濾網(wǎng)，熔融EPS由模頭擠出呈條狀，在冷卻槽里冷卻固化后由造粒機(jī)切粒。其工藝流程為：廢棄EPS洗滌干燥粉碎強(qiáng)迫加料預(yù)塑化擠出塑化(機(jī)頭帶快換濾網(wǎng)一)成型冷卻造粒裝袋。 另一種工藝為先將邊角料破碎，再用螺旋推進(jìn)器將泡沫碎粒強(qiáng)制加到擠出機(jī)螺筒中經(jīng)加熱熔融擠出、拉條、冷卻、切粒成再生顆粒料。 這種工藝在于加熱過(guò)程是在擠出機(jī)螺筒中進(jìn)行的，僅和少量夾雜在物料中的空氣接觸，故再生顆料的性能好，色澤未發(fā)生明顯變化。如果管理嚴(yán)格，這種再生料仍可作為原料的一部分和新料配合使用，重新制作EPS制品。由于EPS泡沫塑料密度極低，用這種熔融擠出造粒

9、辦法加以回收不僅需要專門的設(shè)備而且要消耗大量的電能，而社會(huì)上經(jīng)使用后丟棄的EPS泡沫塑料也必須先收集起來(lái)，再運(yùn)到回收工廠才能進(jìn)行熔融擠出造粒處理，收集和運(yùn)輸?shù)拇鷥r(jià)是可觀的。2.1.4 溶解再生還有一種工藝是先將廢棄EPS泡沫塑料浸入到高沸點(diǎn)混合溶劑中使其消泡并成為凝膠料，再與改性樹脂、助劑混合，經(jīng)多級(jí)排氣擠出造粒，同時(shí)冷凝回收溶劑。造粒所得產(chǎn)物為增強(qiáng)聚苯乙烯，可制作文具、玩具和多種日常用品和電子電氣零部件。采用凝膠化的方法制成的顆粒料，經(jīng)風(fēng)干至溶劑含量達(dá)6%l0%后，也可重新用于制造聚苯乙烯發(fā)泡塑料制品。2.2 EPS的化學(xué)回收化學(xué)回收作為調(diào)和EPS與環(huán)境的可行性方法而受到各國(guó)的重視，該方法是

10、把廢棄EPS分解成單體、化合物、燃料等可再用成分，使EPS回收真正成為死循環(huán)過(guò)程。該方法與機(jī)械回收相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：分解生成的化工原料其質(zhì)量可與新料媲美；另外它具有大量處理廢棄物的潛力，即能實(shí)現(xiàn)再資源化又能達(dá)到真正治理EPS對(duì)環(huán)境的污染。當(dāng)前化學(xué)回收中具有工業(yè)化潛力的工藝是裂解、汽化、加氫、熱解?；瘜W(xué)回收雖然從反應(yīng)機(jī)理而言并不新穎，但要全部進(jìn)入實(shí)用化，還有不少工程問(wèn)題需要解決。目前化學(xué)回收的主要方法之一是消泡減容處理。該方法的關(guān)鍵是將EPS廢棄物就地消泡減容，把已恢復(fù)到接近新料聚苯密度的消泡減容回收物料運(yùn)到各種利用場(chǎng)所，可節(jié)約大筆運(yùn)輸費(fèi)用。EPS廢棄物經(jīng)過(guò)消泡后，按密度計(jì)算物料體積僅為原EPS

11、泡沫塑料的3%左右。消泡所得的物料性能好，可直接用做塑料加工原料使用，也可用于粘合劑、涂料等其它用途。消泡回收設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，還可設(shè)計(jì)成車載形式以利于到各個(gè)EPS回收集中點(diǎn)流動(dòng)回收。3 EPS的利用3.1 EPS回收利用制作輕質(zhì)保溫建材建材工業(yè)上經(jīng)常將保溫材料和承重材料在功能上分開，在建筑構(gòu)件上進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?fù)合。如EPS輕質(zhì)混凝土、水泥聚苯板、EPS泡沫空心磚和EPS輕質(zhì)屋頂隔熱板等，其特點(diǎn)是充分利用了EPS泡沫塑料優(yōu)良的絕熱性能。廢舊泡沫塑料被粉碎后，經(jīng)過(guò)紅外線照射加熱，其體積減少到1/20以下；然后與特殊的水泥相混合，制成米花糖狀的建筑材料，被認(rèn)定為不燃性建材。這種建筑材料的消音效果平均

12、為60%，對(duì)某些頻率的噪音抑制可達(dá)到90%以上。這種材料現(xiàn)已被用做各種隔音設(shè)施的墻壁和天花板。 另外，EPS破碎料還可制成輕質(zhì)砌塊、內(nèi)外墻的保溫砂漿和輕質(zhì)砂漿等。還可以將膠粘土和EPS破碎料按一定比側(cè)混合，在高溫下燒焙，EPS破碎料被燒灼從而制成有空心結(jié)構(gòu)的粘土磚，這種磚具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)良的絕熱性能。3.1.1 制作輕質(zhì)混凝土2EPS輕質(zhì)混凝土就是一種通過(guò)EPS破碎料作混凝土骨料的礦物質(zhì)膠結(jié)混凝土(泡沫混凝土)，發(fā)泡顆粒松散密度很低，可以生產(chǎn)與應(yīng)用相一致的密度范圍和相應(yīng)特性范圍的輕質(zhì)混凝土。它是用多孔的、顆粒強(qiáng)度很小的骨料生產(chǎn)的，對(duì)強(qiáng)度性能起決定作用的是水泥石結(jié)構(gòu)，它包裹EPS骨料，并影響混

13、凝土的密度，同樣，顆粒形狀、顆粒大小以及所應(yīng)用的EPS骨料的表面特性也很重要。與礦物質(zhì)骨料相反，EPS骨料不是以重量，而是以體積計(jì)量的。因此能夠精確確定孔的體積和混凝土的密度，生產(chǎn)閉孔結(jié)構(gòu)的可變形的多孔混凝土。材料特性能夠通過(guò)選擇混凝土密度適應(yīng)其要求，它能夠?qū)崿F(xiàn)承重、隔音、保溫和防火等性能的最佳組合。對(duì)EPS輕質(zhì)混凝土的特性來(lái)說(shuō)，以體積計(jì)占有高比例的EPS顆粒是很關(guān)鍵的，密度在600kgm3以下時(shí)，水泥砂漿的量不足，如不摻外加劑，EPS輕質(zhì)混凝土在此密度范圍內(nèi)，由于明顯的滾動(dòng)特性，是很難加工密實(shí)的，而提高加水量又會(huì)使強(qiáng)度降低并促進(jìn)收縮和離析傾向，為此應(yīng)加入引氣型、穩(wěn)定型和減水型外加劑等。3.1

14、.2 制作水泥聚苯板水泥聚苯板是以EPS破碎料、水泥、起泡劑等材料經(jīng)攪拌、成型和養(yǎng)護(hù)而制成的一種新型保溫板材。它重量輕，保溫隔熱性能好，有一定的強(qiáng)度，施工簡(jiǎn)單，適用于磚墻、混凝土墻的內(nèi)保溫、外保溫和屋面保溫層，是建筑節(jié)能的一種新材料。3.2 制作化工產(chǎn)品利用EPS泡沫塑料可溶于芳烴、鹵代烷等有機(jī)溶劑的性質(zhì)，可將廢棄EPS泡沫塑料制成涂料或粘結(jié)劑。還有的廠家曾試驗(yàn)把EPS泡沫塑料與苯、煤油按一定比例投放釜內(nèi)，加熱并攪拌至熔融后，再加入適量無(wú)機(jī)填料與惰性材料制成改性防水材料，這種利用的缺點(diǎn)是，由于EPS大分子結(jié)構(gòu)的極性很弱，作為涂料和粘結(jié)劑使用時(shí)和其它材料的附著力低，只能用于混凝土和紙制品等表面粗

15、糙物品。利用EPS能溶解于瀝青和松香中的性質(zhì)，用廢棄EPS泡沫塑料改變?yōu)r青的熔點(diǎn)，提高瀝青的強(qiáng)度和改善瀝青冬裂夏粘現(xiàn)象和克服松香易脆的缺點(diǎn)等。3.2.1 用于制造紙包裝箱的防水涂料因聚苯乙烯的分子沒有親水集團(tuán)，因而吸水率(0.06%)低，而在潮濕的環(huán)境中能保持強(qiáng)度、尺寸不變，因此可用來(lái)做防水涂料使用。一般先配制成乳液，其乳膠粒直徑約為0.01m5.00m，每個(gè)膠粒都含有許多大分子鏈。當(dāng)涂刷時(shí)環(huán)境溫度高于最低成膜溫度時(shí)，涂料涂于被涂物的表面，水分揮發(fā)后，各乳膠粒中許多大分子互相滲透、互相擴(kuò)散，聚結(jié)交聯(lián)成連續(xù)透明的膜。當(dāng)環(huán)境溫度低于最低成膜溫度時(shí)，則涂料涂于被涂物表面，水分揮發(fā)后各乳膠粒成為離散顆

16、粒而不能膠融為一體，使被涂物表面呈白堊狀。最低成膜溫度可通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定。該涂料在通常溫度下都能成膜。3.2.2 用于制造建筑涂料3以廢棄EPS為基料，醋酸纖維素、聚氯乙烯共聚物、酚醛樹脂、二甲苯氰酸酯的混合物為改性劑配以其它助劑及填料，可制得內(nèi)墻防水涂料、外墻涂料、地板涂料。3.3 EPS回收制成塑木復(fù)合材料將廢棄EPS與回收植物纖維結(jié)合，例如廢木屑、竹粉、廢棄稻殼、豆粉、豆渣、麥粉、麥谷、竹纖、椰纖、蔗纖、花生殼等，再經(jīng)過(guò)配方、改質(zhì)、混練等技術(shù)，產(chǎn)出材質(zhì)極似木材的塑木復(fù)合材料，做出的塑木復(fù)合材料不吸濕、不變型，可解決木材吸濕、彎曲、變形等缺點(diǎn)，此外，塑木復(fù)合材料還具有防火、不怕蟲蛀、防蟻害、不

17、會(huì)腐蝕等特性，還可以回收重制再利用，符合綠色環(huán)保。3.4 解聚再生（制造苯乙烯單體）經(jīng)消泡處理的廢棄EPS泡沫塑料粉碎至3mm5mm的顆粒，可用于制備苯乙烯單體。苯乙烯聚合物中較為薄弱的環(huán)節(jié)恰好是在各個(gè)單體連續(xù)的鍵，經(jīng)高溫加熱便生成苯乙烯單體，即解聚過(guò)程。3.5 EPS之再資源化以有機(jī)溶劑膠化(gel)用過(guò)的發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)，回收高質(zhì)量之聚苯乙烯(PS)的回收技術(shù)，利用沸點(diǎn)71的有機(jī)溶劑，使EPS膠化后，在8090 的熱水中，分離出聚苯乙烯及有機(jī)溶劑的回收系統(tǒng)，其中回收的有機(jī)溶劑中90 %以上可以再利用。4 EPS的其他利用4.1 制造帶銹防銹漆用廢發(fā)泡聚苯乙烯生產(chǎn)的帶銹防銹漆，其成本底

18、，可直接涂于有一定銹蝕的鋼鐵表面，有防滲透、防銹、防腐的三種功能，還可以用于民用家具的表面油漆。4.2 制造多功能樹脂膠用廢發(fā)泡聚苯乙烯生產(chǎn)的多功能樹脂膠，具有附著力好、光澤度高、抗沖擊性強(qiáng)、耐酸堿等特點(diǎn)，用于生產(chǎn)各種玻璃鋼制品，能大大降低生產(chǎn)成本；另外，還可以制作不干膠、防水涂料、緞彩涂料、家具膩?zhàn)幽z等產(chǎn)品。4.3 制作防滲補(bǔ)漏劑以廢發(fā)泡聚苯乙烯為原料，配以少量的增塑劑，采用熱熔工藝生產(chǎn)而成。產(chǎn)品塑料化快，干燥迅速，具有密封性能好、附著力強(qiáng)、耐酸堿、抗老化的特點(diǎn)。其防水防腐性能大大超過(guò)時(shí)常用的塑料油膏與瀝青油膏，使用壽命可達(dá)20年以上。4.4 制作瀝青增強(qiáng)劑將廢發(fā)泡聚苯乙烯碎粒加到熔融瀝青中可起到增強(qiáng)耐熱防水作用，可作用屋頂及建筑材料。結(jié)語(yǔ)4EPS回收取得成績(jī)的同時(shí)仍存在不少問(wèn)題：尚沒有建立起有效的回收渠道，分選分離技術(shù)有待進(jìn)一步研究解決，回收再生料沒有得到有效合理的利用等，致使回收率很低。要解決上述問(wèn)題最重要的是認(rèn)識(shí)問(wèn)題，回收再生利用不僅僅是