聚苯乙烯生产及回收循环
1、简介
聚苯乙烯是指有苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物， 英文简称PS。玻璃化温度80-90℃，非晶态密度1.04-1.06 g/cm3 ，晶体密度1.11-1.12g/cm3，熔融温度240℃。通常的聚苯乙烯 为非晶态无规聚合物，具有优良的绝热、绝缘和透明性，长期使 用温度0-70℃，但脆，低温易开裂。此外还有全同和间同立构聚 苯乙烯。全同聚合物有高苯乙烯可以通过本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合与乳液聚合 四种方法。按照配位聚合、自由机型聚合机理进行聚合。乳液聚 合法主要用于ABS的生产，苯乙烯的溶液聚合工业上也未采用。目 前工业上应用较多的是本体聚合和悬浮聚合。
1. 苯乙烯的本体聚合
2． 苯乙烯的悬浮聚合
主要用于苯乙烯共聚物如SAN、SMMA以及可发性聚苯乙烯（EPS） 等的生产，苯乙烯悬浮聚合法油相中为苯乙烯、共聚单体，生产 可发性聚苯乙烯时则还有低沸点脂肪烃，自由基引发剂（过氧化 二苯甲酰），有时还需要加入链转移剂。水相中为去离子水、分 散剂。由于苯乙烯悬浮聚合温度超过100℃，一般的有机类分散 剂不能使用，而需要用高分散剂不溶于水的无机盐粉料作为分散 剂（磷酸钙、碳酸镁等）。
单体油相与水相的比例在0.8：1-2:1范围，苯乙烯悬浮聚合在
釜式压力反应器中间歇操作，开始反应温度为80℃，逐步提高到 140℃作用。反应实际为5-24h，然后经酸洗使分散剂溶解，经离 心分离脱除水后干燥，添加必要助剂与颜料后挤出造粒。
3、PS的性能
热性能 最高工作温度为60-80℃。当加热至Tg以上， PS转变为高弹态，且保持这种状态在较宽的范围内，这 就使其热成型提供方便。PS的热变形温度为70-80℃， 脆化温度为-30℃，PS在高真空和330-380℃下剧烈降解 。 机械性能 PS的分子量过高，加工困难，所以通常聚 苯乙烯的分子量为5-20万。PS的机械性能，随温度升高 ，刚性（弹性模量、抗拉强度、冲击强度等下降，而断 裂伸长率较大。
循环利用方法
再造粒； 直接利用； 改性利用； 裂解回收苯乙烯。
再造粒
废旧聚苯乙烯泡沫塑料的主要来源是包装材料和大量的 一次性快餐用品，其中含有大量的非聚苯乙烯杂质及油 污，在回收处理之前，必须对它们进行分离和清洗。 分离：将废物料置于水中进行分拣处理。 清洗：用洗涤剂和水进行多次清洗，对于油污严重的聚 苯乙烯泡沫塑料，清洗可安排在粉碎前后分别进行。
普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物，聚苯乙烯 大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列 决定了聚苯乙烯的物理化学性质，如透明度高.刚度大 。玻璃化温度高，性脆等。可发性聚苯乙烯为在普通聚 苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加工过程中受 热发泡，专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯为 苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯为分散相，提高了材 料的冲击强度，但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结 构，采用茂金属催化剂生产，是近年来发展的聚苯乙烯 新品种，性能好，属于工程塑料。
电学性能 PS的电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响，介电 损耗角正切值小，可耐适当的电晕放电，耐电弧型好，适于做高 频绝缘材料。
优越的抗水、防潮性 挤塑板具有紧密的闭孔结构。聚苯乙烯分 子结构本身不吸水，板材的正反面又都没有缝隙，因此，吸水率 极低，防潮和防渗透性能极佳。
九、PS的应用
通用PS PS泡沫
聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯 （EPS)、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS ）。具有高于100℃的玻璃转化温度，因此经常被用来制 作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及一次性 泡沫饭盒等。普通聚苯乙烯树脂为无毒，无臭，无色的 透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制品具有极高的透明 度，透光率可达90％以上，电绝缘性能好，易着色，加 工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙 烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂 ，耐热性差及不耐沸水等。
一、主要原料
苯乙烯是无色、有特殊香气的油状液体。熔点－30.6℃，沸点 145.2℃，相对密度0.9060(20／4℃),折光率1.5469。不溶于水 (<1%)，能与乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。 由于苯乙烯分子中的 乙烯基与苯环之间形成共轭体系，电子云在乙烯基上流动性大， 使得苯乙烯的化学性质非常活泼，不但能进行均聚合，也能与其 它单体如丁二烯、丙烯腈顶发生共聚合聚合反应。
PS成本低 PS刚性大 PS透明度高 PS电性能好 PS易成型
质轻 低导热 抗冲击 吸水率低
仪表外壳 汽车灯罩 照明制品 高频电容器 高频绝缘 光导纤维 包装材料
建筑、运输、冷藏、化工 设备的保温、绝热和减震 材料
二、ABS的乳液聚合
二、聚苯乙烯循环利用
特点
性能良好、价格低廉的通用塑料。 占我国所有的塑料废品的1/3。 主要产品：发泡聚苯乙烯塑料（EPS），由聚苯乙烯 、发泡剂、阻燃剂等组成，广泛地用作包装、保温、 防水、防震材料。 EPS的特点：多为一次性使用，且它的化学性质稳定 、密度小、体积大，在自然界中既不腐烂，也不降解 ，是日益严重的所谓“白色污染”的主要来源之一。
苯乙烯在室温下即能缓慢聚合，要加阻聚剂[对苯二酚或叔丁基 邻苯二酚(0.0002％-0.002％)作稳定剂，以延缓其聚合]才能贮存 。苯乙烯自聚生成聚苯乙烯树脂，它还能与其他的不饱和化合物 共聚，生成合成橡胶和树脂等多种产物。例如，丁苯橡胶是丁二 烯和苯乙烯的的共聚物；ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和 苯乙烯(S)的共聚物；离子交换树脂的原料是苯乙烯和少量1，4二(乙烯基)苯的共聚物。苯乙烯还可以发生烯烃所特有的加成反 应。
2.1脱泡与熔融造粒
工序：粉碎、洗涤、干燥、脱泡、挤出、造粒。 脱泡：聚苯乙烯发泡后体积增大50-80倍，表观容积可达 75-120L/kg。 热压法由于加热温度低、聚合物降解小、无 挥发溶剂、设备简单等特点，使用的场合较多。
聚苯乙烯泡沫塑料经脱泡冷却后，即可进行粉碎，将粉 碎的聚苯乙烯碎料通过挤出机挤出，并通过60-80目的滤 网，熔融的聚苯乙烯由模头挤出呈条状，在冷却槽中冷 却固化后由造粒机切粒。