1、,废塑料裂解制液体燃料及废塑料的处理探究,B.自然科学类化学化工学院郝帅 何永庆 王博,发展,1845年，居住在瑞士西北部城市巴塞尔的化学家塞伯坦一次在家中做实验时，不小心碰到了桌上的浓硫酸和浓硝酸，他急忙拿起妻子的布围裙去擦拭桌上的混合酸。忙乱之后，他将围裙挂到炉子边烤干，不料围裙“噗”的一声烧了起来，顷刻间化为灰烬。塞伯坦带着这个“重大发现”回到实验室，不断重复发生“事故”。经过多次试验，塞伯坦终于找到了原因：原来布围裙的主要成分是纤维素摄影师，它与浓硝酸及浓硫酸的混合液接触，生成了硝酸纤维素脂，这就是后来应用广泛的硝化纤维。塞伯坦发现硝化纤维的可塑性，而且，用它制造出来的东西还不透水。他
2、饶有兴趣的用它制造了一些美丽的饭碗、杯子、瓶子和茶壶。他很欣赏自己的这些杰作，还特意写信给自己的好友著名科学家法拉第这个意外收获。1909年，美国的贝克兰首次合成了酚醛塑料。20世纪30年代，尼龙又问世了，被称为是“由煤炭、空气和水合成，比蜘蛛丝细，比钢铁坚硬，优于丝绸的纤维”。它们的出现为此后各种塑料的发明和生产奠定了基础。由于第二次世界大战中石油化学工业的发展，塑料的原料以石油取代了煤炭，塑料制造业也得到飞速的发展。 塑料是一种很轻的物质，用很低的温度加热就能使它变软，随心所欲地做成各种形状的东西。塑料制品色彩鲜艳，重量轻，不怕摔，经济耐用，它的问世不仅给人们的生活带来了诸多方便，也极大地
3、推动了工业的发展。,之我所见,但是现在工业中，塑料袋从生产到处理，整个过程都会造成大量资源的耗费，以及地球环境的污染。每个塑料袋的自然分解需要200年以上，会污染周围的土地和水质，全国每年耗费掉的塑料包装袋，它在生产中所消耗的原油超过1000万桶，而处理时要耗费的电量更是大得惊人啊！白色污染是我国特有的一种环境污染，在大量公共场所都可以看见许多废弃的塑料制品，它们从自然界而来，由人类所制造，最终，归结于大自然时，却的我们的生活环境造成严重的污染，这些塑料制品埋在地下，100500年都无法销毁。因此我们提出此次项目的意义就在于缓解我国目前的白色污染状况，制定出合适的解决方案，使得资源能够很好的在
4、利用。,在中国，塑料年产量为300万吨，消费量在600万吨以上。全世界塑料年产量为1亿吨。如果按每年15%的塑料废弃量计算，全世界年塑料废弃量就是1500万吨，中国的年塑料废弃量在100万吨以上，废弃塑料在垃圾中的比例占到40%，这样大量的废弃塑料作为垃圾被埋在地下，无疑给本来就缺乏的可耕种土地带来更大的压力。 塑料在给人们的生活带来方便的同时，也给环境带来了难以收拾的后患，人们把塑料给环境带来的灾难称为“白色污染”。 很多国家都采取焚烧（热能源再生）或再加工制造（制品再生）的办法处理废弃塑料。这两种办法使废弃塑料得到再生利用，达到了节约资源的目的。但由于废弃塑料在焚烧或再加工时会产生对人体有
5、害的气体，污染环境，所以可以说废弃塑料的处理至今仍是环保工作中令人头疼的一大难题。 所以塑料改革势在必行,我们面对的,什么是白色污染,白色污染是全球城市都有的环境污染，在各种公共场所到处都能看见大量废弃的塑料制品，他们从自然界而来，由人类制造，最终归结于大自然时却不易被自然所消纳，从而影响了大自然的生态环境。从节约资源的角度出发，由于塑料制品主要来源是面临枯竭的石油资源，应尽可能回收，但由于现阶段再回收的生产成本远高于直接生产成本，在现行市场经济条件下难以做到。面对日益严重的白色污染问题，人们希望寻找一种能替代现行塑料性能,又不造成白色污染的塑料替代品,可降解塑料应运而生，这种新型功能的塑料，
6、其特点是在达到一定使用寿命废弃后，在特定的环境条件下，由于其化学结构发生明显变化，引起某些性能损失及外观变化而发生降解，对自然环境无害或少害。例如淀粉填充塑料，首先其所含淀粉在短时间内被土壤中的微生物分泌的淀粉酶迅速分解而生成空洞，导致薄膜力学性能下降，同时配方中添加的自氧剂与土壤中的金属盐反应生成过氧化物，使聚乙烯的链断裂而降解成易被微生物吞噬的小碎片被自然环境所消纳，同时起到改良土质的作用。,国内外现状及趋势,国外有良好的法制法规的约束使其白色污染，同时大力优化废塑料的回收工艺。如德国Espag公司的Schwaize Pumpe炼油厂每年可将1700t废塑料加工成城市煤气。RWE公司计划每
7、年将22万吨褐煤、10万吨塑料垃圾和城镇石油加工厂产生的石油矿泥进行气化。德国Hoechst公司采用高温Winkler工艺将混合塑料气化，再转化成水煤气作为合成醇类的原料。日本富士循环公司的将废旧塑料转化为汽油、煤油和柴油技术，采用ZSM-5催化剂，通过两台反应器进行转化反应将塑料裂解为燃料。每千克塑料可生成0.5L汽油、 0.5L煤油和柴油。美国Amoco公司开发了一种新工艺，可将废旧塑料在炼油厂中转变为基本化学品。等等,SO 我们能做的.,将塑料袋回收落实实处，制定详细的回收制度，研发相应的回收方案，使其资源可回收化。,实验ing,1.称取一定量的氧化铝、氯化铝、镁粉于研钵中混合均匀作为催
8、化剂。 2.聚乙烯塑料和催化剂分层放入大试管中，装置实验仪器 3.用酒精灯（可用三芯酒精灯以提高温度）加热试管，大约试管中的空气排净后点燃尖嘴处的酒精灯。约1分钟后可看到尖嘴处有淡蓝色火焰，2分钟后看到高锰酸钾退色，4分钟左右在具支试管中有液体凝结。停止加热，大试管中有腊状固体。 4冷凝的液体有汽油气味，倒入蒸发皿中点燃可燃烧。,实验的优化,我们采用氧化铝作催化剂，可得到液体，无气体生成，且时间较长。若同时加入无水氯化铝可得到气体和汽油，反应速率加快，但塑料易炭化。加入镁粉可缓解塑料的炭化，此方案可以在短时间内得到可燃气体和汽油。,实验预期,设计实验从废弃的塑料袋中提取汽油并验证其纯度，并提供其实验报告。查阅相关资料整理并总结出我们治理白色污染及其资源回收利用的论文。,声明：参与项目研究可允企业将利用本研究方案确保其未来的核心竞争能力，通过本项目研究成果产业化，使其资源节约化，环境环保化。,效益评估,通过本项目研究成果产业化，使其资源节约化，环境环保化。使其环保与效益双赢，缓解污染形式。,结论,可想而知，我们此项目研究可以极大的改观现在资源短缺问题，其意义及利益不言而喻！用简单创造一份不简单，We know We can!,谢谢观看,
