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出版者:Springer Verlag

作者:Clark, J. H./ Aguado, J./ Serrano, D.

出品人:

页数:206

译者:

出版时间:1999-10

价格:$ 135.60

装帧:HRD

isbn号码:9780854045310

丛书系列:

图书标签:

• 塑料回收
• 原料回收
• 废塑料
• 循环经济
• 塑料再利用
• 化学回收
• 热解
• 裂解
• 聚合物
• 环境工程

塑料废弃物资源化利用：从理论到实践的深度探索 图书名称： 塑料废弃物资源化利用：从理论到实践的深度探索 书籍简介： 当前，全球塑料污染问题日益严峻，对生态环境和人类健康构成了长期威胁。塑料的巨大产量和低效回收利用模式，使得大量宝贵资源被填埋或焚烧，造成严重的环境负担。本书《塑料废弃物资源化利用：从理论到实践的深度探索》旨在全面、系统地梳理和深入剖析当前塑料废弃物处理与资源化利用领域的前沿技术、工程挑战以及未来发展方向。本书聚焦于如何将废弃塑料从“污染物”转化为“有价值的二次资源”，提供了一套跨学科的、涵盖基础理论、先进工艺和产业应用的综合知识体系。 本书内容横跨化学、材料科学、环境工程、过程控制等多个学科，力求构建一个完整、逻辑严密的知识框架。 第一部分：塑料废弃物的分类、特性与挑战 本部分首先对全球塑料废弃物的产生、分布和特性进行详尽的调查和分析。 第一章：塑料废弃物的全球图景与环境影响 详细考察了聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）以及工程塑料等主要塑料种类的全球生产量、消费模式和废弃物流向。重点阐述了塑料在海洋、土壤和大气中的迁移、降解特性，以及微塑料对生物体和生态系统的潜在毒理学效应。本章通过大量案例分析，揭示了当前线性经济模式（采掘-制造-丢弃）的不可持续性。 第二章：废弃塑料的复杂性与预处理技术 废弃塑料的回收面临的最大挑战在于其来源多样性、复杂的分离难度和严重的污染物侵入。本章深入探讨了不同塑料类型的识别技术，包括近红外光谱（NIR）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）在自动分选中的应用。详细介绍了物理预处理过程，如分选、清洗、干燥和造粒，并重点分析了不同清洗溶剂和表面活性剂对去除油污、染料和添加剂的效率比较，强调了高纯度原料对后续高值化转化的重要性。 第二部分：化学回收：从聚合物到单体的深度转化 化学回收被视为实现“闭环”循环的关键技术，它能将混合或受污染的废塑料转化为与原生材料质量相当的化学品。 第三章：热解与气化技术在废塑料处理中的应用 本章详细阐述了热解（Pyrolysis）技术，涵盖快速热解和慢速热解的反应机理、动力学模型及反应条件对产物分布的影响。分析了不同催化剂（如分子筛、金属氧化物）在热解过程中对提高燃料油（Pyrolysis Oil）的选择性和质量的作用。同时，介绍了气化技术，用于将难以回收的混合塑料转化为合成气（Syngas），并探讨了合成气在后续费托合成（Fischer-Tropsch Synthesis）中的潜在价值。 第四章：解聚反应：精准回收高价值单体 重点介绍了针对特定聚合物的化学解聚技术，特别是PET和聚苯乙烯（PS）的解聚。 PET的醇解和水解： 深入分析了在不同温度、压力和催化剂（如金属盐、离子液体）作用下，PET如何高效地转化为对苯二甲酸（TPA）和乙二醇（EG）的过程，并讨论了如何处理解聚过程中产生的副产物和杂质。 聚氨酯（PU）的胺解和醇解： 探讨了如何有效破坏PU的交联结构，回收异氰酸酯或多元醇等关键前体。 新型催化剂设计： 介绍了用于温和条件下选择性断键的新型多相催化剂的研发进展，旨在降低能耗并提高目标单体的产率。 第五章：溶剂法回收与“塑料即溶剂”理论 本章聚焦于溶解/沉淀（Dissolution/Precipitation）技术，特别是针对PET和ABS等聚合物的溶剂选择。详细讨论了“塑料即溶剂”的概念，即利用特定溶剂体系溶解目标聚合物，然后通过改变温度或引入反溶剂，使聚合物以高纯度形式重新结晶析出的过程。分析了离子液体、超临界流体（如超临界二氧化碳）在选择性溶解和分离中的应用优势和工程限制。 第三部分：物理回收的升级与高性能复合材料的制备 物理回收是目前最成熟的技术路线，但传统方法面临产品性能下降的问题。本部分关注如何通过先进的混合技术和材料改性，提升再生塑料的性能。 第六章：再生塑料的性能退化机制与稳定化策略 废塑料在加工过程中会经历热氧化降解、剪切降解和脱氯反应（尤其对于PVC）。本章系统分析了这些降解机理，并详细介绍了不同类型的抗氧化剂、光稳定剂和热稳定剂（如受阻胺光稳定剂HALS、磷酸酯类抗氧剂）在再生塑料中的协同效应和最佳添加量。探讨了动态/非动态添加剂的引入策略以延长再生材料的使用寿命。 第七章：高效共混与界面相容性调控 对于混合塑料（Mixed Plastics）的回收，提高不同聚合物之间的相容性至关重要。本章深入研究了反应性相容剂（Reactive Compatibilizers）的设计与合成，如马来酸酐接枝共聚物（MAH-g-PO/PE）在PE/PP共混物中的作用。通过先进的反应挤出技术（Reactive Extrusion），实现链段接枝和交联，显著提高共混物的冲击强度、拉伸强度和耐蠕变性。 第八章：先进复合材料与功能化再生塑料 本部分着眼于高附加值应用。探讨了如何利用再生塑料基体，通过纳米粒子（如碳纳米管、石墨烯、粘土纳米片）的有效分散，制备具有电磁屏蔽、导电或阻燃特性的功能化复合材料。详细介绍了增韧技术（如使用弹性体纳米粒子）来改善再生塑料的脆性问题，使其能够替代原生树脂用于汽车零部件、电子设备外壳等工程应用。 第四部分：可持续性评估与未来展望 第九章：生命周期评估（LCA）与环境效益量化 为确保资源化利用的真正可持续性，必须进行严格的环境效益评估。本章介绍了塑料回收技术的生命周期评估方法（ISO 14040/44标准），对热解、化学回收与原生塑料生产的碳足迹、水足迹和能源消耗进行对比分析。通过案例研究，量化了不同回收路径在减排方面的贡献，为技术选择提供科学依据。 第十章：循环经济模式下的政策、标准与产业集成 本书最后探讨了将先进技术推向商业化的制度保障。分析了欧盟的“生产者延伸责任制”（EPR）和中国在“禁塑令”背景下的政策导向。重点讨论了构建高效的逆向物流系统、制定统一的再生塑料质量标准以及激励再生材料市场需求的关键环节。展望了生物基和可降解塑料在未来塑料循环系统中的定位与挑战。 本书为科研人员、材料工程师、环保产业从业者以及关注可持续发展的政策制定者，提供了一部兼具深度理论分析和广度工程指导的权威参考著作。

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