鉴别废旧塑料红外技术

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1、化工进展ussv年第uu卷第v期≤∞≤≥×≠∞∞∞°∞≥≥#uyz#鉴别废旧塑料的先进近红外技术欧育湘唐小勇王建荣k北京理工大学材料学院o北京tsss{tl摘要介绍了用于鉴别废旧塑料的近红外技术的原理!优点及局限性o重点综述了已在国外k主要是欧洲l获得工业应用的几套近红外鉴别废旧塑料系统的工艺流程!操作参数及特性∀关键词塑料回收o塑料鉴别o近红外中图分类号÷z{文献标识码文章编号tssspyytvkussvlsvpsuyzpsw为了保护人类居住的生态环境o回收废旧塑料t近红外技术鉴别废旧塑料的原理

2、及k特别是电子p电气部件l已成为一些国家正在考虑操作流程≈t 的刻不容缓的当务之急∀目前o很多工业发达111原理国家k尤其是一些欧洲国家l已经提出o要求生产厂吸收很适合用于分析透明的或淡色的聚家全面回收废旧塑料o首先是电子p电气和汽车用合物o且相当快捷和可靠∀对常见的一些废旧塑料≈u 塑料o并成立相应的回收系统∀近年来o已有k如°∞!°°!°∂≤!°≥!≥!°∞×!°≤!°!很多公司提出了回收废旧塑料的承诺∀但即使这方°等lo它们的光谱均不同o易于识别o见面走在世界前列的欧洲o对回收了的废旧塑料o

3、也≈x 图t∀远没有全部处理和再利用o而是将其中很大一部分掩埋或焚烧kuthlo或者运往国外ktwhlo真正经≈v 处理和再利用的仅tth左右∀为了回收废旧塑料o首先应将其鉴别和分类o因为待处理再生的废弃塑料及其制成的部件都是混杂的o很多系由复合材料制成o其中不仅包括不同种类的塑料o还包含塑料以外的各种材料k如金属!纺织品等l∀此外o有些塑料部件还是由不同层状材料制得的∀因此o废旧塑料的鉴别o是再生处理的第一步∀而实际上o这种鉴别和分离操作是同时图t常见废旧塑料的图谱k扫描速度txs±°r°¶l进

4、行的o即鉴别系统和分离装置组成全自动连续分离生产线∀近年来o这种生产线在西欧一些废旧塑pt在光谱范围k波数为twvss∗wsss¦°o料回收厂已相继建成和投产∀波长为s1zx∗u1xΛ°l内o对体积大!光径长的试对于废旧塑料的鉴别o已有多种可应用的方样k如塑料瓶lo其图谱也可准确记录o这对于鉴别法o较近代的有静电法!光学法!÷射线荧光法!废旧塑料具有重要的实际意义∀图谱中的≤)荧光标记法!紫外光谱法!等离子发射光谱法!激!)!)及≤)谱带o可用于鉴别大多光诱导发射光谱法!拉曼光谱法!中红外kl法数

5、常用塑料∀例如o°∞的谱在t1uΛ°附及近红外kl法等o其中法无疑是最吸引近显示一特征峰o而°∞×则不具备此特征峰o≈w 人的先进技术之一o并已获得了工业应用∀本°∂≤在此处的吸收峰也很小∀但在u1t∗u1uΛ°范文除介绍技术的原理!优点及局限性外o重点综述了几套国外o特别是在欧洲已投入生产的鉴收稿日期ussups

6、psu~修改稿日期ussuptspux∀别废旧塑料的系统的工艺流程!操作参数及第一作者简介欧育湘kt

7、vy)lo男o教授o博士生导师o主要从特点o以供国内同行参考∀事研究阻燃高分子材料

8、∀电话stspy{

9、tuzxu∀#uy{#化工进展ussv年第uu卷围的°∞×显示有三个特征峰∀色者完全相异k见图vl≈yoz ∀但中红外kl则与≈x 112操作流程示意图不同o的波长范围为u∗usΛ°o其图谱技术鉴别塑料的操作流程示意图见图u∀包含分子官能团基本振动的所有信息∀被检测的废旧塑料部件k如塑料瓶l采用卤光源照射o其反射光被探头收集o所得数据再通过几个特殊设计的通道处理k每一个通道均与一个独立的检测器相连l以做出鉴别∀图v黑色及无色的≥及°∞的图谱图u技术鉴别废旧塑料操作流程示意图由于

10、吸收系数高o试样被穿透的深度很小o因u近红外技术鉴别废旧塑料的优点及而测得塑料的图谱与材料中所含炭黑无关o局限性所以不管塑料的色泽如何o图谱反映了高聚物分子的类型和结构o即测得的黑色和无色211优点≈zo{ 的同一种塑料的谱图基本是一致的k见图wl∀采用技术鉴别废旧塑料具有一系列优点∀因此可用来鉴别黑色及深色塑料∀ktl的光检测器k如铟p镓p砷或锗p铟p砷检测器!光纤检测器l响应时间短!灵敏度高!穿透试样能力比中红外深o且可采用衰减低和价格相宜的石英纤维光学元件o它使用方便o还可远程检≈y 测∀k

11、ul光谱仪无运动部件o不被振动和尘土所影响o可在恶劣环境下工作o故特别适用于废旧塑料回收系统∀kvl设备易维修o结果重现性好o几乎没有仪器漂移∀212局限性技术一般不适于鉴别黑色或深色的塑料k但据文献≈v 报道o如采用某些新光源o可在很大程度上克服的这一缺点lo且图谱中某些峰有时不清晰∀其可能的原因是显示的是分子振动的泛频峰而非基频峰o而泛频跃迁的吸图w黑色及无色的≥及°∞的图谱收系数比基频跃迁的要低得多k通常低u∗v个数量级l∀对含有炭黑的黑色塑料o即使其含量小于tho但由于炭黑