废聚苯乙烯泡沫的炭化与活化

发布时间：2021-11-10 02:03

　　废旧塑料对环境的危害已引起世界范围的关注。我们与其把它当作垃圾，还不如视为“新”的资源加以利用。事实上，国内外诸多专家学者在此方面已展开了广泛而深入的应用和基础研究，并取得了丰硕的成果。 废聚苯乙烯泡沫的量是巨大的，这一点就决定了它应该有多条合理的处理途径。活性炭是一种用途广泛的产品，而且随着经济的发展，社会将对它有更大的需求。我们所做的就是将这两种物质联系到一起，把废聚苯乙烯泡沫转化为炭化料和活性炭。 聚苯乙烯在通常的炭化条件下是不能被转化为炭化物料的。将聚苯乙烯泡沫磺化处理，然后炭化可以得到炭化料。用此方法600℃聚苯乙烯泡沫的炭化物得率可以达到80％。对此过程分别采用了热分析、红外分析和元素分析加以研究，并在此基础上对炭化机理进行了讨论。元素分析表明随着炭化温度的提高，炭化料中硫元素的含量逐渐增加，700℃炭化物中硫元素含量为15.01％。 用废聚苯乙烯泡沫制备活性炭，我们分别采用了物理法和化学法。化学法是以磷酸、氯化锌和氢氧化钾为活化剂，实验表明磷酸法粉状活性炭的比表面积可以达到1217.25m²／g；灰分小于3％。优化工艺条件下的亚甲基... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 概述
    1.1 “白色污染”是人类自己制造的
    1.2 废旧高分子材料的处理原则
    1.3 废旧高分子材料的处理方法
    1.4 碳材料
        1.4.1 制取碳材料的原料和过程
        1.4.2 碳材料的多样性
        1.4.3 活性炭
    1.5 为何要将有机高分子材料与碳材料联系起来
2 聚苯乙烯热解特性及炭化过程
    2.1 PS系树脂
    2.2 PS塑料的热解特性
    2.3 炭化过程
        2.3.1 原料
        2.3.2 原料的准备
        2.3.3 工艺过程
    2.4 成炭过程的影响因素
3 成炭过程相关研究及机理讨论
    3.1 热分析过程
    3.2 红外研究
    3.3 聚苯乙烯炭化物元素分析
    3.4 成炭过程机理的讨论
        3.4.1 中间体的形成-磺化反应
        3.4.2 中间体成炭过程断链方式
        3.4.3 机理的讨论
4 化学法PS基活性炭的尝试制造
    4.1 实验工艺过程
    4.2 影响因素
    4.3 产品的性能检测
    4.4 滞后回线与孔隙形状分析
    4.5 孔容积和孔径分布
    4.6 化学药剂的回收
    4.7 磷酸法活性炭“最佳工艺条件”确定
    4.8 磷酸法粉状活性炭的常规性能
5 物理法废PS基活性炭制备
    5.1 炭化物
    5.2 水蒸汽法活化实验
    5.3 影响因素
    5.4 不定型颗粒炭和粉炭
    5.5 定型颗粒活性炭的制造
    5.6 存在问题
6 废聚苯乙烯泡沫活性炭制造的经济前景
    6.1 化学法成本估算
    6.2 物理法不定型颗粒活性炭成本估算
    6.3 物理法定型颗粒活性炭成本估算
7 结论
参考文献
附录: 查新报告


【参考文献】：
期刊论文
[1]废塑料处理技术进展与展望[J]. 聂亚峰,薄文福,张晋华,刘越,席淑琪,杨震.  城市环境与城市生态. 2001(01)
[2]废旧塑料的综合利用[J]. 吴自强,许士洪,刘志宏.  现代化工. 2001(02)
[3]废聚苯乙烯泡沫塑料改性产品在水处理中的应用[J]. 方战强,夏志新,朱又春.  上海环境科学. 2001(01)
[4]废聚苯乙烯泡沫塑料制取涂料[J]. 李万海,张松滨,王红,齐爱玖.  环境保护. 2000(07)
[5]废塑料的处理处置技术[J]. 周炳炎.  环境保护. 2000(03)
[6]塑料再生与利用的新进展[J]. 李青山,王慧敏,蔡传英,徐振海,张洪升.  化学通报. 2000(03)
[7]谈谈塑料包装废弃物的综合治理[J]. 范军红,赵延伟.  中国包装工业. 2000(02)
[8]废塑料的处理技术及污染防治研究[J]. 董长青,金保升,朱传宝,张俊姣.  能源研究与利用. 2000(01)
[9]固化和炭化条件对酚醛树脂基球形活性炭机械强度与吸附性能的影响[J]. 杨骏兵,凌立成,刘朗.  炭素技术. 1999(04)
[10]废塑料综合利用技术探讨[J]. 王子元.  再生资源研究. 1999(01)



本文编号：3486348