溶液法从废旧复合塑料中提取ABS及增强改性工艺研究

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塑料废弃物在垃圾中占有相当大的比例,不合理的处理方式导致环境污染和资源浪费,因此对塑料废弃物的资源化利用迫在眉睫。ABS全称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)塑料作为生产量最大、应用最广泛的塑料,其废旧塑料的资源化利用具有很大的社会效益和经济效益。本文对ABS复合塑料的分选技术、增韧改性及相应设备进行了研究,提出了一条工艺简单、回收成本低的工艺路线,并自主开发了一套相应的设备。本文首先研究了ABS的溶解过程,选择了合适的溶解模型,研究了热力学性质,并从搅拌强度、溶解温度、固液比探究了对ABS的溶出速率影响,建立了ABS溶出动力学宏观方程x])/932.4exp(1043.[5)-1(-1tT-33/1??,表现的活化能为41.01 molKJ/。在ABS溶出的研究基础上,对溶液法从ABS复合塑料中提取ABS的过程进行了分析研究,确定了溶液法提取ABS的具体工艺,分别讨论了沉淀剂种类、用量、搅拌速率、加料速率、加料位置等因素对ABS颗粒平均粒径的影响,并对溶液法提取ABS存在的溶剂包含问题从检测和除去两方面进行了讨论,得出了可得到平均粒径最小,溶剂含量最低的ABS颗粒的最佳实验方案:ABS树脂溶液与沉淀剂A的质量比为1:3,反沉淀搅拌速率1400 r/min,加料速率为1~3 mg/s,加料位置为距离轴心大于2.5 cm处,桨叶距离容器底部5 cm处,过滤ABS颗粒后进行3次水洗,每次水的用量为ABS颗粒质量的2倍,水的温度设置在30℃,水洗后烘干采用真空干燥箱干燥,ABS颗粒的平均粒径为1.1 mm,含有的溶剂量0.85%。对提取的ABS颗粒进行增韧改性主要采用的是弹性体增韧改性方法,在改性之前,对ABS颗粒的黏均分子量和红外图谱进行了分析,为增韧改性打下基础。弹性体和其他助剂如PMMA由传统的机械共混转变为溶液共混,即直接在ABS树脂溶液中加入助剂,这种方法实现增韧剂以一定的粒径均匀的分布在ABS连续相中,最后讨论了不同弹性体增韧改性ABS颗粒时ABS性能表现出的差异。本文第五章主要研究了连续化提取ABS颗粒的工艺条件。首先对工艺路线进行了复审,设计了一套合理的工艺路线,设计了沉淀池、漂洗池等主要设备,并对除去溶剂的工艺条件和溶剂回收的工艺条件进行了研究,为实现工业化生产奠定了基础。
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