废旧化工原料回收处理方式:生物处理是利用微生物分解废旧化工原料中可降解的有机物,从而达到无害化和综合利用。废旧化工原料经过生物处理,在容积、形态、组成等方面,均发生重大变化,因而便于运输、贮存、利用和处置。生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理。与化学处理方法相比生物处理在经济上一般比较便宜,应用也相当普遍,但处理过程所需时间较长,处理效率有时不够稳定。
化学品废旧处理是要经过厂家技术化设备处理的,在现代工业技术上,我国已经在环保方面加大投入科研设备,科研人才的技术探索,经过几十年的研究与试验应用,基本完善了一系列工业化学品环保回收再利用的成套系统,在保护环境资源方面做出很大成功。
废旧化工原料回收处理方式:化学处理是采用化学方法破坏废旧化工原料中的有害成分达到无害化,或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。由于化学反应条件复杂,影响因素较多,故化学处理方法通常只用在所含成分单一或所含几种化学成分特性相似的废物处理方面。对于混合废物,化学处理可能达不到预期的目的。化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。有些有害废旧化工原料,经过化学处理还可能产生富含毒性成分的残渣,还须对残渣进行处理或安全处置。
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阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的,目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂,卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。
反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应,因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其优点是对聚合物材料使用性能影响较小,阻燃性持久。
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磷系阻燃剂多为液体,闪点低,高温可能释放有毒气体,在聚丙烯中应用不多。固体的红磷也是塑料阻燃常采用的阻燃剂,相比氢氧化镁等阻燃剂的高填充红磷阻燃剂有明显优势。其一般添加比例在8%-12%可以做到离火自熄,经过包覆处理的红磷吸潮性和易燃性大为改观。可以经受300℃以下的温度,在加工过程中一般不易失火。用红磷阻燃更加适用于黑色或红色制品,其它颜色很难对红色形成遮挡。红磷的另外缺点就是阻燃的材料氧指数比较低,相溶性不够好,流动性差。适合对制品外观、性能等要求不高的场合使用。
溴类阻燃剂是卤系阻燃剂中的“代表作”,由于溴分子大于氯分子,且键能小,阻燃。所以现在卤系阻燃剂多采用溴类。人们对卤素阻燃剂研究比较深入,透彻。原因是其阻燃效果好,,使用方便,与树脂相溶性好且便于加工。
溴系阻燃剂的大问题体现在环保性能,制品的机械性能和使用成本等方面。环保问题是溴系阻燃剂讨论多的话题,自从RoHS指令颁布并实施,环保性就成为溴系阻燃剂经常争论的话题。
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随着中国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有广阔的市场前景。此外,煤田、油田、森林灭火等领域也促进了中国阻燃、灭火剂生产较快的发展。中国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂,目前的生产能力20万t/a左右,年生产量在15万-17万t之间,年消费量20万t左右。不足部分主要从美国和以色列进口,进口的主要品种为有机溴及卤—磷系阻燃剂。我国目前有1000多家阻燃剂生产企业,中国阻燃剂生产主要为溴磷系列,其中溴系阻燃剂是重要的系列,约占中国有机阻燃剂的30%。
国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂生产和消费量还较少,但近年来发展势头较好,市场潜力较大。阻燃剂中常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。环保问题是助剂开发和应用商关注的焦点,所以国内外一直在调整阻燃剂的产品结构,加大环保型阻燃剂的开发。
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环保型阻燃剂应用和生产现状
随着人们环保、安全、健康意识的日益增强,开始把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的,并已经取得了一定的成果。阻燃剂按有效元素分类,可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。本文根据阻燃有效元素将阻燃剂分为无卤阻燃剂、溴系阻燃剂、卤—磷协同阻燃剂及其他阻燃剂四个种类,分别介绍其中几种环保且具有应用前景的阻燃剂。
1.1无卤阻燃剂
无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂一直是人们追求的目标,近年来全球一些阻燃剂供应和应用商对阻燃无卤化表现出较高热情,对无卤阻燃剂及阻燃材料的开发也投入了很大的力量。据分析,无卤阻燃剂主要品种为磷系阻燃剂及无机水合物。前者主要包括红磷阻燃剂,无机磷系的聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸酯等,有机磷系的非卤磷酸酯等。后者主要包括氢氧化镁、氢氧化铝、改性材料如水滑石等。聚磷酸铵、水滑石为该系列环保型且市场前景较好的代表产品,以下就这两种产品展开分析。
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聚磷酸铵(ammoniumpolyphosphate,简称为APP)是长链状含磷、氮的无机聚合物,其分子通式为:(NH4P03)n。由于其具有化学稳定性好、吸湿性小、分散性优良、比重小、毒性低等优点,近年来广泛用于塑料、橡胶、纤维作阻燃处理剂;还可用于配制膨胀性防火涂料,用于船舶、火车、电缆及高层建筑的防火处理;也用于生产干粉灭火剂,用于煤田、油井、森林大面积灭火;此外,还可作肥料用。聚磷酸铵的聚合度是决定其作为阻燃剂产品质量的关键,聚合度越高,阻燃防火效果越好。国内已经有聚合度超过100的产品,而国外APP(聚磷酸铵)的聚合度在500以上已是常见。国内聚磷酸铵研制始于1978年,经过20多年的发展,中国聚磷酸铵生产已具有一定的基础,基本上适应了的需要。2005年中国聚磷酸铵产量超过2万t,除满足国内需求外还有少量出口。中国聚磷酸铵生产能力主要集中于西南、华东和中南地区,以西南地区产量大,其次为华东和中南地区。华北、东北、西北等地区很少有聚磷酸铵生产。国内聚磷酸铵生产装置规模较小,大生产厂是山东淄博赛达阻燃新材料有限责任公司和什邡市长丰化工有限公司,装置规模皆为3000t/a,荣泰装置规模也已达到3000t/a。其次是上海新华阻燃剂总厂,生产规模为2000t/a。一般装置规模为400-1000t/a,小生产规模仅300t/a。随着聚磷酸铵消费市场的不断扩大,其产量将继续增加。
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