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環境對改性塑料表面親/疏水轉變的作用機制

2022-04-26 09:52:44楊雅斌張迎霜杜海玲黃偉王暉
化工進展 2022年4期
關鍵詞:改性環境影響

楊雅斌,張迎霜,杜海玲,黃偉,王暉

(中南大學化學化工學院,湖南 長沙 410083)

近年來石化工業快速發展,塑料需求不斷增長,2018 年全球塑料產量達到3.59 億噸,但只有930萬噸塑料被回收,而2060年每年使用的塑料總量將達到1.55億~2.65億噸,廢舊塑料回收處理刻不容緩。目前廢舊塑料的處理方式主要是填埋和焚燒處理,該方式占用大量土地、排放有害氣體,對環境造成嚴重污染,可持續發展的戰略目標對廢舊塑料管理提出了更高的要求。通過回收和再加工的方式能夠達到資源再利用的效果,這是一種前景可觀的手段。但是不同塑料具有不同的熔點且不能互熔,混雜的塑料會對加工工藝以及產品性能造成影響,因此循環利用過程要求塑料的純度盡可能高,塑料分離是塑料回收過程中的關鍵環節。目前已經發展了豐富的塑料分離方法,其中塑料浮選因工藝簡單、污染少,成為廢舊塑料回收的關鍵技術之一。

塑料浮選包括表面改性和浮選分離兩個過程,目標塑料的表面在改性方法的作用下由疏水變為親水,非目標塑料因其表面疏水性在氣泡的作用下被帶出浮選柱,從而達到廢舊塑料分離的目的。表面改性最常用的是化學氧化法,通過在塑料表面引入羥基、羰基、羧基等親水基團,選擇性地降低塑料的可浮性。

然而,實際浮選分離過程受到諸多因素的影響,同樣的條件導致不同的結果。比如Nguyen使用泡沫浮選法進行塑料分離,結果顯示疏水性塑料停留在柱底,而親水性塑料則被氣泡帶出柱外,這與Zhang 等的結論是完全相反的;……

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