¿Qué se puede y qué no se puede reciclar? ¿Es el polietileno reciclable?
La basura reciclable es basura que se puede reciclar. Papel, cartón (Pappe), vidrio, plásticos (plásticos), metal, materiales sintéticos artificiales (Kunststoffen) envases que puedan ser reutilizados o fabricados con materiales relacionados con estos materiales como: periódicos, revistas, folletos publicitarios y otros materiales limpios Papel, etc. se pueden reciclar. Además, la etiqueta verde (Grünen Punkt) del embalaje pertenece al Sistema Duale que exige el pago, y también es basura reciclable.
Incluye principalmente cinco categorías: papel usado, plástico, vidrio, metal y tela. El papel usado incluye principalmente: periódicos, revistas, libros, diversos papeles de embalaje, papel de oficina, cartones, etc. Sin embargo, las toallas de papel y el papel higiénico no se pueden reciclar porque son demasiado solubles en agua. Los plásticos incluyen principalmente diversas bolsas de plástico, envases de plástico, Loncheras y vajillas de plástico desechables, cepillos de dientes, vasos, botellas de agua mineral, etc.; el vidrio incluye principalmente diversas botellas de vidrio, pedazos de vidrio rotos, espejos, bombillas, etc.; el metal incluye principalmente latas, latas de metal, etc.; incluye ropa desechada, toallas, mochilas escolares, zapatos de tela, etc.
Basura no reciclable se refiere a basura distinta a la basura reciclable que se descompone fácilmente en condiciones naturales, como cáscaras de frutas, hojas de vegetales, sobras, flores, ramas y hojas, etc. También existen residuos nocivos, contaminantes y no reciclables que no pueden descomponerse ni reciclarse.
Resumen: El uso extensivo de materiales de embalaje compuestos de polietileno, aluminio y plástico ha producido una enorme cantidad de residuos no degradables. Además, existen muchas imperfecciones en el reciclaje actual de dichos materiales, lo que supone otra enorme presión para la protección del medio ambiente. Este artículo utiliza ácido acético puro industrial o ácido fórmico como decapante para separar completamente materiales reciclables en materiales compuestos de polietileno (PE), aluminio y plástico. En comparación con la tecnología de reciclaje actual de este tipo de material, la mayor ventaja de esta tecnología es que puede separar, recuperar y reciclar completamente materiales de embalaje compuestos de polietileno, aluminio y plástico desechados.
Palabras clave: materiales de embalaje compuestos de polietileno, aluminio y ácido acético; decapado; reciclaje;
1 Introducción
Los materiales poliméricos son ligeros, fácil de procesar, hermoso y práctico, y se usa ampliamente en la vida diaria, en todos los ámbitos de la vida y en los campos de alta tecnología. Sin embargo, si bien ha traído una gran civilización material a las personas, su generación de desechos también ha planteado graves problemas para las personas. . El reciclaje de plásticos de desecho tiene una importancia social y económica importante para ahorrar energía, reducir el volumen de materiales de desecho, reducir el daño de los plásticos de desecho al medio ambiente y frenar el aumento de los precios del petróleo. El componente principal del plástico es la resina sintética, que es un polímero de alto peso molecular. Además, para mejorar el rendimiento del plástico, se añaden al polímero diversos materiales auxiliares, como cargas, plastificantes, lubricantes, estabilizadores, colorantes, etc. ., pueden convertirse en plásticos con buenas prestaciones.
Los materiales de embalaje compuestos de polietileno, aluminio y plástico se utilizan ampliamente en los campos de embalaje de alimentos, medicinas, productos químicos y artículos de primera necesidad debido a su bloqueo de la luz, temperatura constante, seguridad no tóxica y bajo costo, tales como: Los productos de la serie Tetra Pak de Tetra Pak Company y algunos materiales de sellado de botellas de bebidas que contienen leche son todos materiales de embalaje compuestos de polietileno, aluminio y plástico.
Debido a la amplia aplicación y uso de los materiales de embalaje compuestos de polietileno, aluminio y plástico, se genera una gran cantidad de residuos no degradables si no se manejan adecuadamente, lo que ejercerá una enorme presión sobre la protección del medio ambiente. Además, las materias primas utilizadas para producir este material de embalaje son: aluminio industrial de alta calidad, papel de pulpa de madera natural y plástico de polietileno, todos ellos materiales con alto valor de reciclaje. Especialmente en el caso del aluminio industrial, su precio es alto y su oferta es pequeña. Si se recicla, los beneficios económicos serán considerables. Por lo tanto, el reciclaje y la reutilización de materiales de embalaje compuestos de polietileno, aluminio y plástico tiene una importancia social y un valor económico muy importantes.
2 La importancia del reciclaje de residuos de polietileno
Como todos sabemos, el polietileno es uno de los cuatro principales materiales termoplásticos generales y su uso representa el 65%. A medida que el mercado de consumo de polietileno continúa expandiéndose y las variedades de consumo continúan diversificándose, la cantidad de desechos de polietileno también aumenta. En la actualidad, hay alrededor de 1 millón de toneladas de residuos reciclables cada año en nuestro país, en realidad se utilizan alrededor de 0,2 millones de toneladas y 0,8 millones de toneladas no se pueden reciclar. La mayor parte de los residuos se eliminan en vertederos, lo que no solo provoca dos Contaminación secundaria también causó extrema. desperdicio de materiales.
Ya en julio de 1975, el antiguo Ministerio de Industria Ligera organizó la "Reunión Nacional de Intercambio de Experiencias sobre Reciclaje de Residuos de Plástico" en Shanghai. La reunión señaló que el reciclaje de residuos de plástico no es una medida provisional, sino una tarea a largo plazo. Con el avance continuo de la ciencia y la tecnología y la creciente demanda de energía, cómo reciclar los desechos más rápido y mejor está relacionado con la prosperidad y el progreso del país, y resolver el reciclaje de los desechos de polietileno es un tema importante para todo el reciclaje de desechos. de los contenidos importantes en la utilización.
3 Principios experimentales y discusiones
3.1 Principio de separación de materiales de embalaje compuestos de polietileno-aluminio-plástico
El papel de aluminio, la película plástica de polietileno y el papel interactúan y se combinan para formar polietileno El proceso específico de los materiales de embalaje compuestos de etileno, aluminio y plástico es: utilizar alta frecuencia y compresión térmica para derretir la superficie de unión de la capa de plástico de polietileno (PE) y luego unirla al óxido de aluminio y al papel formado en la superficie. del papel de aluminio. Debido a que las propiedades del óxido del aluminio son muy estables, es difícil separar completamente los tres materiales unidos. Además, el plástico de polietileno es resistente a la erosión ácida y alcalina, y los disolventes orgánicos comunes no pueden disolverlo ni hincharlo. gran dificultad. Actualmente se utilizan dos procesos de reciclaje para este material: uno es utilizar el principio de que tanto el aluminio metálico como el óxido de aluminio son solubles en ácido y álcali, y utilizar disolución ácida o disolución alcalina para disolver el aluminio en el material, reciclando así el película plástica de polietileno y papel, y luego el líquido residual que contiene aluminio se convierte en cloruro de polialuminio o sulfato de aluminio; en segundo lugar, Tetra Pak utiliza un método hidráulico para separar los tres materiales en pulpa y plástico de aluminio y luego usarlos por separado.
Sin embargo, los dos métodos anteriores tienen muchas desventajas, como bajos beneficios económicos y reciclaje incompleto. Por lo tanto, este artículo recomendará un nuevo método de tratamiento basado en los resultados experimentales para lograr el mejor efecto de reciclaje.
El principio de funcionamiento es: el uso de moléculas de ácidos orgánicos débiles como el ácido acético y el ácido fórmico para penetrar la capa de plástico de polietileno y la capa de papel, disolviendo así los óxidos de aluminio que unen las capas sin disolver el aluminio simple. Las capas de papel de aluminio, plástico de polietileno y papel del material de embalaje están completamente separadas.
3.2 Proceso de prueba
(1) Principales reactivos y materias primas
Ácido acético (puro industrial, 98,5 %, planta química de Beijing), ácido fórmico (puro industrial, 98,5 %, planta química de Beijing), puro, 85%, Beijing Hongxing Chemical Factory), agua de cal (preparada en una solución sobresaturada), ácido oxálico (CR, Beijing Yili Fine Chemicals Co., Ltd.) Almohada Tetra Pak para leche pura Mengniu, ladrillo Tetra Pak para leche pura Mengniu leche, ácido láctico Wahaha Material para sellar botellas de bebidas.
(2) Método de separación en capas de ácido débil
Agregue la muestra a un recipiente en capas que contenga ácido débil y utilice las propiedades de las moléculas de ácido débil para penetrar la capa de plástico de polietileno y la capa de papel. para la separación. El ácido débil disuelve gradualmente la capa de óxido de aluminio en la unión de cada capa de la muestra, separándola así por completo. Drene el material compuesto completamente separado, luego sumérjalo en agua saturada de cal para neutralizarlo y lavarlo hasta que el valor de pH esté entre 6 y 8, luego use agua limpia para lavar. Después del lavado, el material compuesto pelado se seca y luego se coloca en una centrífuga para su separación centrífuga para obtener plástico PE, papel de aluminio y pulpa de papel limpios.
3.3 Resultados experimentales
La velocidad de pelado por delaminación del ácido acético puro industrial (98,5%) y del ácido fórmico puro industrial (85%) es la más rápida que se puede obtener en muestras completamente estratificadas. 4 horas y 4,5 horas. Cuando se calienta a 50°C, la separación completa tarda aproximadamente 1 hora. El ácido acético puro y el ácido fórmico industriales se pueden reciclar, pero a medida que aumenta el número de usos, las concentraciones de ácido acético y ácido fórmico se vuelven gradualmente más pequeñas y el tiempo de extracción se extenderá. Cuando la concentración de ácido débil es inferior al 15%, el tiempo necesario para el pelado aumentará significativamente, siendo de unas 12 horas.
4 Análisis de resultados
Durante el experimento, también intentamos utilizar ácido oxálico con una constante de disociación mayor (pKa) como agente separador, pero incluso cuando la solución estaba saturada y calentada hasta hervir Las capas no se pueden separar con éxito. Esto se debe al hecho de que las moléculas de ácido oxálico no pueden penetrar fácilmente la capa de papel y la capa de plástico y disolver el óxido de aluminio entre las capas. El "método de separación de ácido débil" que utiliza ácido acético o ácido fórmico ha logrado con éxito la recuperación y utilización completa del material.
A través de experimentos, se puede ver que este proceso es simple y fácil de implementar, y los diversos materiales obtenidos después de la separación son de alta pureza y buena calidad, y pueden usarse como materias primas de alta calidad para reproducción en diversos campos relacionados.
Este método es superior al método hidráulico actual promovido por Tetra Pak para separar materiales de embalaje compuestos de aluminio y plástico, porque el método hidráulico solo puede separar papel y aluminio-plástico, pero no puede separar con éxito y por completo el papel de aluminio y el plástico en aluminio-plástico. Aunque el aluminio y el plástico se pueden convertir en productos como tableros de colores, resulta más difícil reciclar el aluminio y el plástico después de que estos productos envejecen y se desechan, lo que provoca contaminación secundaria. La tecnología propuesta en este estudio separa papel de aluminio, plástico y papel, logrando un reciclaje completo y evitando eficazmente la contaminación secundaria. Además, dado que el ácido acético puro y el ácido fórmico industriales se pueden reciclar (no es necesario reemplazar el ácido nuevo hasta que la concentración se reduce al 15%), el costo de reciclaje es bajo y los beneficios económicos son considerables después de la separación, úselos débilmente; Agua de cal alcalina para tratar los residuos. La separación se neutraliza con ácido débil para eliminar la contaminación ambiental. Por tanto, este método de separación puede lograr buenos beneficios económicos y sociales al mismo tiempo.
5 sugerencias para el reciclaje de productos de desecho de polietileno en el futuro
A medida que los precios mundiales del petróleo fluctúan, la producción y el precio mundial del polietileno también fluctúan. Más de la mitad de la demanda de polietileno de mi país depende de las importaciones. Por lo tanto, mientras mejoramos la capacidad y la tecnología de producción de polietileno de mi país, debemos mantenernos al día con el desarrollo de la tecnología de reciclaje de polietileno. Además de la utilización directa y la utilización modificada mencionadas anteriormente, también deben ampliarse otras vías de utilización integral del polietileno, como la descomposición térmica (aceite, vaporización, carbonización), la descomposición química (hidrólisis, alcohólisis, recuperación química de agua supercrítica), etc. . Aunque llevará algún tiempo lograr avances en la aplicación del reciclaje de residuos de polietileno, en algunas universidades e institutos de investigación se están llevando a cabo investigaciones teóricas y aplicadas en profundidad. Para los productos de desecho que son realmente difíciles de reciclar, se pueden aprovechar mediante la recuperación de energía por incineración. Además, dado que el reciclaje de películas, especialmente películas agrícolas, es de gran importancia práctica, se deben desarrollar y aplicar vigorosamente nuevas tecnologías, y se deben desarrollar diversos plásticos degradables, como películas de mantillo biodegradables controlables, películas de mantillo fotodegradables, luz controlable y El mantillo funcional degradable dual biológico, etc., permiten que la tecnología de producción de plástico de polietileno y la tecnología de reciclaje de mi país logren efectos económicos, ambientales y sociales triples, a fin de promover la mejora continua del nivel científico y tecnológico de mi país y la fortaleza nacional integral.