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1、第33卷第8期辽宁化工Vol.33,No.82004年8月LiaoningChemicalIndustryAugust,2004聚乙烯蜡的研究进展与工业生产方法探讨121陈作义,潘朝群,江涛(1.广东教育学院化学系,广东广州;2.华南理工大学化工所,广东广州)摘要:在处理废旧塑料时可以利用热裂解或者催化裂解获得聚乙烯蜡。聚乙烯蜡作为具有广泛应用前景的有机中间体,可以应用于各种领域。综合概括了聚乙烯蜡的研究进展,并介绍了自主设计的一套得到分子量为1200～1500的聚乙烯蜡产品生产装置。关键词:聚乙烯蜡;废旧塑料;热裂解;价格;反应釜+中图分类号:TQ325
2、.12文献标识码:A文章编号:10040935(2004)08047403聚乙烯蜡,即低分子量聚乙烯,指相对分子量1反应机理在1000～5000左右的聚乙烯。根据制造方法的不同,聚乙烯蜡分为聚合型和裂解型两种。聚合对于塑料废弃物的处理主要有:填埋法、焚烧型聚乙烯蜡一般由聚乙烯聚合时的副产物制得,法、再生利用法和化学回收利用法。4种方法的裂解型聚乙烯可由纯净的聚乙烯树脂或者废旧塑特点见表1。将废旧塑料等高分子化合物经过热料裂解得到。裂解或者催化裂解,制成小分子的化合物,可以得聚乙烯蜡广泛应用于化工生产各个领域。在到燃气、燃油或者蜡,此类方法即下表中的化学回塑
3、料加工中用作分散剂、润滑剂、光亮剂、脱模剂、收法。节能剂;橡胶加工中用作脱模的防老化剂;油墨制[2]废塑料制取聚乙烯蜡的机理如下:造中可生产擦亮蜡、耐腐蚀剂;纺织加工中用作柔·[3]R2-CH2-CH2-R2R1CH2+R2CH2软剂、润滑剂;聚氯乙烯工业用作光亮润滑剂、R1-CH3+R2=CH2脱模剂和热熔胶粘剂;在电缆工艺中可用作填充·剂和色母料分散剂;在涂料工艺中,用在纸板涂料R1CH2+R1CH2CH2R2和玻璃瓶涂料上可以提高涂料的光泽和持久度;·R1CH3+R1CH2CHR2R1=CH2+R2-CH3在胶粘剂工艺中用作热融粘合剂;质量上佳的微粉
4、聚乙烯蜡还可以用于化妆品和个人护理品。聚表1废旧塑料的处理方法对比乙烯蜡氧化后生成氧化聚乙烯蜡,其在涂料、皮革环境资源优点缺点效果利用率加工、造纸、皮鞋油等方面应用,性能更佳。简单易行,填埋法一般极低产生二次污染国内目前生产聚乙烯蜡较大的的专业厂家有几乎不要成本可以利用燃烧上海金山金星塑料厂、北京化工大学精细化工厂、焚烧法一般较低燃烧产生二口恶口英产生的热量北京助剂二厂、北京化工大学乳山联营化工厂、营可以对原料对原料处理再生利用法较好高进行熔融再生工序太多口市康如化工厂、广州龙辉化工厂、青岛宏信塑料设备较多,化学回收法好高可以变废为宝有限公司等[4],但产
5、量较低,只能满足一部分市场工艺复杂需要。另一部分高端产品主要靠进口,生产厂如:美国伊士曼公司、香港BASF公司、韩国LG公司、收稿日期:2004205228三星公司等。作者简介:陈作义(1974-),男,助教。第33卷第8期陈作义,等:废塑料生产聚乙烯蜡475净化、HCl的脱除、传热的改善、结焦的防止、粘度2生产方法的降低和污染的防止等未进行过详细探讨。国内外已经报道过多种利用废塑料生产聚乙[4,5]3实验部分烯蜡的生产工艺专利。日本专利利用外热釜在450℃下将废聚氯乙烯加热,引入过热蒸汽,释小试实验装置流程图如图1。放出挥发性气体,10h后得到的剩余物即
6、为蜡。[5]法国专利是将熔融的聚乙烯注射入加热了的钢管,并加过热水蒸气,钢管内物质被加热到450～500℃后,在钢管末端连续放出产物,冷凝即得产[6]物蜡。另一项法国专利是将PE压入一耐热金属板网格内,利用红外或者热辐射加热耐热金属板至1000℃,使PE受热分解,然后加入400℃过热水蒸气导出热解产物。英国也有两项专利做[7]过类似的介绍。中国已有学者申请专利:将废聚乙烯放入带有冷却回流装置的反应釜中升温至图1实验装置流程430℃,将温度保持在410～440℃进行蒸馏,当馏先将洁净塑料投入反应釜,抽真空,放入氮气出液体积达5%左右时停止加热,冷却待产物温至
7、100kPa,然后使用油浴加热釜内塑料,边加热度低于200℃放出即得蜡。该方法的产率达93边搅拌,通过温度传感器将温度控制在430±5%～95%。℃,30min后,将温度降为410±5℃进行蒸馏。由废旧塑料制取聚乙烯类蜡经济上具有可行待馏分达到30L,停止加热。打开出料口放出液性。体状聚乙烯蜡。冷却,造型即得产品。2.1原料来源丰富本实验得到得聚乙烯蜡分子质量约1200～1废塑料在生产生活中的用量比例约为:低密500左右,属于聚乙烯蜡的一等品。在实际过程聚乙烯∶高密聚乙烯∶聚丙烯∶聚苯乙烯∶聚氯乙烯中,作者发现在反应釜中添加一些沸石或者分子∶其他=27∶2
8、1∶18∶16∶7∶11。可见聚乙烯在实际筛能够得到分子量分布较均
