Page 48 - 《橡塑技术与装备》2025年9期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

系统，能够高效准确地从复杂副产品混合物中分离出 贡献。这一过程有助于降低碳足迹，减少空气污染，
回收利用的高值化目标的副产品，即使是在副产品混 并推动清洁能源的广泛应用。
杂的情况下也能自动化分拣和处理，为后续的资源优 案例三 ：日本研究人员将废塑料热解产生的碳纳
化利用提供数据支持。 米管用于增强复合材料的研究，这反映了当前材料科
案例 ：德国企业使用热解产生的化学品时，遵循 学领域对可持续性解决方案的追求。碳纳米管因其独
质量平衡方法，确保每一种副产品都能被充分地转化 特的力学、电学和热学性质，在复合材料增强方面显
为高价值的最终产品，不仅提高了资源的利用率，减 示出巨大潜力。使用废塑料热解产生的碳纳米管，不
少了废弃物物的产生，还开发出新的高价值化学品。 仅能够减少对传统资源的依赖，还能提高复合材料的
质量平衡方法是一种系统性的分析工具，它追踪化学 性能，如强度、韧性和导电性。
物质在一系列连续过程中的流动，确保输入和输出之 分析 ：本节三个案例说明 AI 废塑料热解有害副
间的质量守恒。 产品 “ 资源化 ”，展现了减少环境污染、促进资源循
分析 ：案例中质量平衡方法在废塑料热解领域中 环利用方面的共同愿景，不仅有助于解决塑料废弃物
主要用于计算和验证热解过程中各产物的质量守恒， 的环境问题，同时也推动了材料科学的可持续发展，
确保化学反应的物理和化学性质符合实际。这种方法 拓展了循环经济领域。通过这样的研究，为未来的资
基于质量守恒定律，即在一个封闭系统中，进入系统 源开发、材料设计等提供新的思路，为解决塑料污染
的总质量等于离开系统的总质量加上系统内质量的变 问题 “ 健康化 ” 转型提供了一种创新的解决方案。
化。在废塑料热解过程中，质量平衡方法用于追踪原 资源化利用的技术挑战与未来趋势涉及多个层
始废塑料中的各种元素和化合物如何转化为热解油、 面，首先在技术层面，废塑料热解副产品的高效分离、
气体、炭黑等产物。质量平衡方法不仅有助于理解废 纯化以及转化为高价值产品面临复杂性与成本双重挑
塑料热解过程的复杂性，而且对于优化热解工艺、提 战。由于副产品种类繁多，包括有机物、无机物以及
高资源回收效率、减少环境污染等方面具有重要意义。 可能的重金属污染物，实现精确、经济的分离与纯化
通过这种方法，可以更精确地控制热解过程，实现资 需要开发更为先进、高效的分离技术，比如膜分离、
源的最大化利用和环境的最小化影响。 超临界流体萃取等，以确保资源化产品的品质和安全
5.5 AI 废塑料热解有害副产品资源化的案例 性。
及健康化分析 5.6 AI 提高 AI 废塑料热解副产品环境价值
AI 在热解技术中通过优化热解过程和副产品的处 的案例及健康化分析
理方式，有害副产品成为生产其他物质的资源，显著 提升废塑料热解副产品的环境价值主要体现可用
减少热解过程中有毒有害副产品的生成。利用 AI 算法 副产品的回收率和回收量最大化，废弃物最小化。使
优化热解过程，通过对产生的副产品进行深度分析与 用和创新热解技术，如催化热解、快速热解或微波辅
筛选，开发出一系列性能优异、环保无害的新型材料。 助热解，提高可再生副产品的环境价值，同时降低有
这些新材料可以作为替代品用于制造各种产品，减少 害副产品的产生。开发多元化的下游产品，包括但不
对传统资源的依赖，同时降低环境污染。 限于热解油、炭黑、生物炭、气体（如氢气、甲烷）、
案例一 ：德国的 Recycling Technologies 公司开 有机酸、生物降解材料等。开发副产品的特定的应用
发了热解技术，能够将废弃塑料转化为燃料油。通过 领域，提高副产品的环境价值，如热解油可用作燃料，
这一技术，塑料废弃物不再被视为垃圾，而是被视为 生物炭可用于土壤改良，生物降解材料则有助于减少
一种资源，可以转化为有用的能源。 传统塑料的使用。推动废塑料的闭环循环利用，即从
案例二 ：美国 Clean Energy Fuels 公司从废塑料 回收、分类、预处理、热解、产品制造直到最终消费
热解过程中产生的混合气体中提取生物甲烷，并通过 和再回收的全链条闭环管理。通过精细控制反应条件
净化过程去除其他杂质，确保生物甲烷的质量和纯度， （如温度、压力、停留时间等），可以优化热解过程，
适合用于汽车燃料。不仅减少了传统石化燃料的使用， 得到更高的产率和更高质量的产品。
还促进了废物的循环利用，为环境可持续发展做出了 例一 ：日本则侧重于通过技术创新提升资源回收

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