聚合物回收

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出版者:化学工业出版社
作者:[澳] 约翰·沙伊斯(Joh
出品人:
页数:436
译者:
出版时间:2004-1
价格:65.00元
装帧:
isbn号码:9787502552886
丛书系列:
图书标签:
  • 纺织品回用
  • 聚合物回收
  • 塑料回收
  • 循环经济
  • 材料科学
  • 环境工程
  • 可持续发展
  • 废弃物管理
  • 化学工程
  • 资源利用
  • 高分子材料
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具体描述

炼金新篇:现代材料的循环经济与未来展望 一部深入探讨塑料、金属及复合材料回收技术前沿、政策制定与市场机制的权威著作。 本书并非聚焦于单一的聚合物回收领域,而是以宏大的视角审视整个现代废弃物管理和资源循环体系。它将原材料的“摇篮到坟墓”线性模式,转变为一个复杂、多层次、高效的“摇篮到摇篮”循环经济模型。全书共分六大部分,三十余万字,系统梳理了从废弃物源头分类到高价值材料再生的全链条技术革新与产业实践。 --- 第一部分:全球资源挑战与循环经济的战略基石 (约 300 字) 本部分首先勾勒出当前全球资源稀缺性、地缘政治对原材料供应的影响,以及环境压力对工业可持续发展的迫切要求。我们不再将废弃物视为负担,而是视为“城市矿山”中的待提取资源。 重点章节: 1. 线性经济的终结与物质流分析: 深入剖析当前全球主要工业原料(尤其是稀有金属、关键性矿物及工程塑料)的消耗速率与储量危机。引入先进的物质流分析(MFA)工具,量化各国及各行业的物质足迹。 2. 政策驱动力与国际框架: 详尽解读欧盟的《绿色新政》、中国的“双碳”目标以及联合国可持续发展目标(SDGs)中关于资源效率和废物管理的核心条款。探讨“生产者延伸责任制”(EPR)在不同司法管辖区的实施差异与效果评估。 3. 循环经济的商业模式创新: 研究“产品即服务”(PaaS)、租赁与再制造等颠覆性商业模式如何重塑产品生命周期,并评估其在耐用品、电子设备及建筑材料领域的潜力。 --- 第二部分:复杂废弃物的高效分离与预处理技术 (约 450 字) 回收效率的瓶颈往往在于废弃物进入处理设施前的分拣精度和污染控制。本部分将重点放在如何利用先进的传感器、机器人技术和物理化学方法,实现复杂混合物料的高纯度分离。 重点章节: 1. 智能分选技术的突破: 深入探讨近红外光谱(NIR)、X射线荧光(XRF)以及高光谱成像技术在自动分拣线上如何区分高价值的金属合金、功能性涂层材料和不同密度的惰性填料。特别关注AI视觉识别在处理外观高度相似但成分不同的废料中的应用。 2. 规模化除杂与净化: 针对电子废弃物(WEEE)和报废汽车(ELV)中的复杂污染物(如溴化阻燃剂、重金属焊料),介绍超临界流体萃取(SFE)、离子液体清洗等非热解精细除杂技术,以确保后续回收产物的纯净度。 3. 建筑与基础设施废弃物的升级回收(Upcycling): 研究混凝土、沥青、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)等惰性或难降解材料,如何通过机械破碎、浮选与磁选等组合工艺,制备出可替代原生骨料的高性能再生材料。分析再生骨料对新拌混凝土微观结构的影响机制。 --- 第三部分:金属与关键矿物的循环冶金学 (约 400 字) 本书的很大篇幅致力于阐述如何从低品位、高复杂度的金属废料中,高效、低能耗地提取稀有金属和关键战略金属。这部分着重于化学和电化学过程的革新。 重点章节: 1. 湿法冶金的绿色化转型: 详述新型浸出剂(如深共晶溶剂DESs、有机酸)在处理电子废弃物中的应用,以取代传统的强酸浸出。重点解析溶剂萃取和离子交换树脂在镍、钴、稀土元素(REEs)分离纯化中的最新进展,以及如何实现萃取剂的闭环再生。 2. 火法冶金的能源效率与污染物控制: 评估现代反射炉和电弧炉在处理混合废金属时的热力学优势与局限性。探讨熔炼过程中二氧化硫、二噁英等二次污染物的实时监测与高效捕集技术,旨在实现冶炼过程的近零排放。 3. 电化学精炼与选择性沉积: 介绍利用选择性电沉积技术,在温和条件下从复杂溶液中分离提纯高纯度铜、金、钯等贵金属的技术路线,并对比其与传统熔炼法的能耗差异。 --- 第四部分:高分子材料的再生路径与性能恢复 (约 350 字) 虽然不专门介绍聚合物回收,但本部分系统性地对比了热力学(物理回收)、化学裂解(化学回收)和生物转化(生物回收)三大类技术在处理工程塑料、多层复合膜和弹性体时的适用性与局限性。 重点章节: 1. 先进物理回收技术的极限: 深入分析多层包装材料(如PET/PE复合膜)在多次熔融过程中产生的分子量下降和端基反应,导致再生材料机械性能退化的机制。介绍熔体过滤、反应性挤出等技术如何通过添加功能性添加剂,实现性能的“增韧”与“抗降解”。 2. 化学回收的工艺优化: 对比热解、气化、醇解/胺解等化学转化技术在处理热固性树脂和难以机械回收的聚烯烃时的优势。重点探讨催化剂的选择对产物选择性(如制备高价值单体或燃料油)的影响。 3. 生物催化与酶促降解的潜力: 探讨利用微生物或固定化酶技术,实现特定聚合物(如聚乳酸PLA)的精确解聚,获取高纯度生物基单体的可行性研究,及其在生物可降解材料回收链中的定位。 --- 第五部分:市场机制、供应链韧性与数字化赋能 (约 300 字) 循环经济的成功不仅依赖于技术,更依赖于有效的市场信号、透明的供应链管理和健全的法规环境。本部分将视角转向经济学和信息技术。 重点章节: 1. 再生料的质量标准与定价策略: 分析再生材料(如再生钢、再生塑料颗粒)与原生材料之间的价格波动关系。探讨如何建立国际统一的再生料质量认证体系,以降低采购方的风险认知。 2. 区块链技术在废弃物追踪中的应用: 介绍如何利用分布式账本技术,对高价值废弃物流向进行不可篡改的记录,确保“城市矿山”数据的真实性,打击非法转移和环境倾倒行为。 3. 工业共生与协同效应: 探讨“工业园区生态化”概念,即一家工厂的副产品或废热如何成为另一家工厂的投入原料,实现区域层面的物质与能量的闭环流动。 --- 总结与展望:迈向物质闭环的未来 (约 100 字) 本书最后总结了当前循环经济面临的挑战——主要集中在非均质性和低价值化问题上。展望未来,本书预测材料科学、大数据分析与精细分离技术的深度融合,将是实现高价值、高纯度资源闭环回收的终极路径。这是一本为政策制定者、材料工程师、环境科学家以及风险投资人量身打造的、关于未来资源战略的深度指南。

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读后感

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用户评价

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我对这本书的整体印象,可以用“结构精妙,视野开阔”来概括。它不像许多行业报告那样只聚焦于技术本身,反而将回收视为一个庞大的社会生态系统的一部分来审视。我特别欣赏作者对“设计可回收性(Design for Recyclability)”这一理念的强调。书中花了相当大的篇幅,并非在探讨如何修补现有的“烂摊子”,而是着力于如何从源头上避免问题的产生。这是一种极具前瞻性的思维模式转变——从“末端治理”转向“源头预防”。作者详细分析了哪些包装设计、添加剂选择,是如何在产品生命周期的设计阶段就埋下了回收障碍的伏笔。这种对源头控制的深刻理解,让我意识到,解决塑料污染问题,需要的不仅是更强大的回收设备,更需要的是跨行业的设计师、工程师和市场营销人员之间达成一种全新的共识。这本书对于那些正在进行新材料开发或产品设计的工程师来说,简直是必读的警世恒言,它用详实的案例证明了,一个微小的设计决策,在回收终端可能引发多么巨大的生态和经济后果。它激励着我们,去构建一个更加“负责任”的材料未来。

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拿到这本书的时候,我正在为我的毕业设计寻找一个既有深度又具备前瞻性的参考资料,坦白说,市面上关于“高分子材料再利用”的著作汗牛充栋,但大多都流于表面,要么是过于偏向市场营销的乐观论调,要么就是过于局限于某一个单一的专利介绍。这本书的独到之处,在于它展现了一种罕见的、宏观的系统性思维。它不仅仅罗列了回收技术,更是将这些技术置于一个复杂的经济、政策乃至地缘政治的背景下去审视。我尤其欣赏其中对“回收链条中断点”的剖析。作者没有回避当前回收体系中那些令人沮丧的现实——比如混合塑料的分离难题、低值回收物的经济性困境。他用一种近乎外科手术般的冷静,将每一个环节的痛点精准地标注出来,这对于我们这些试图在理论上寻求突破的研究者来说,无疑是至关重要的“导航图”。读到关于“化学回收的规模化瓶颈”那一章时,我感觉自己仿佛参与了一场高层战略会议,探讨的不再是简单的化学反应,而是资本投入、基础设施建设以及跨国标准化的复杂博弈。这种深邃的洞察力,让这本书远远超越了一本技术手册的范畴,更像是一份面向未来的产业发展蓝图。

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这本书的语言风格,简直是一股清流。在这个领域,充斥着大量晦涩的专业黑话,让人望而却步。但这位作者,他似乎天生就懂得如何与一个求知欲旺盛但专业背景不一的读者群体对话。他的文字里有一种沉稳的激情,那种对所研究事物由衷的热爱,透过每一个精妙的比喻清晰地传递出来。我记得其中有一段,将塑料聚合物比作“被时间冻结的液态阳光”,寥寥数语,便将石油基材料的起源和其持久性描绘得淋漓尽致,既富文学性,又高度凝练。更令人惊喜的是,作者在介绍那些尖端的前沿技术时,比如酶促解聚或超临界流体提取,他并没有使用生硬的术语堆砌,而是采用了大量的类比——他会把复杂的催化剂作用比作“分子级别的建筑工匠”,把反应釜的压力控制比作“对大自然力量的精准驯服”。这种叙事手法,极大地降低了阅读的门槛,让那些原本只属于高分子化学家的概念,变得平易近人,甚至可以说是优雅。它真正做到了让专业知识“活”起来,而不是仅仅被“记录”下来。

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这本书,说实话,拿到手上的时候,我心里是抱着一种既期待又有点忐忑的心情的。毕竟“聚合物回收”这个主题,听起来就挺硬核的,担心会不会充斥着太多晦涩难懂的化学公式和工程术语,读起来会像啃一块未经处理的顽石。然而,翻开第一章,我的顾虑就烟消云散了。作者显然有着非凡的叙事功底,他没有急于抛出那些高深的理论,而是从我们日常生活中塑料制品被丢弃的场景切入,那种触目惊心的画面感,瞬间就将我拉入了主题的深处。整个行文节奏把握得极佳,像是高明的交响乐指挥家,时而激昂,时而舒缓。尤其值得称赞的是,他对不同回收技术——从机械法到化学解聚的演进过程——的描述,详略得当,既保证了专业性,又照顾到了非专业读者的理解。例如,在阐述热解和气化时,他巧妙地穿插了一些历史上的案例和近期的实验室突破,使得那些枯燥的技术描述变得像侦探小说一样引人入胜,让你忍不住想知道:“接下来,他们会用什么新奇的方法来驯服这些顽固的塑料分子?”这本书的价值,在于它成功地搭建了一座桥梁,连接了实验室的尖端研究和我们日常对环保的朴素认知,让人读完后,对“变废为宝”这件事,有了更立体、更具操作性的想象空间。

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说真的,这本书的阅读体验,就像进行了一次精神上的深度潜水。我本以为会是一本干巴巴的教科书,结果却发现自己沉浸在了一个充满细节和张力的世界里。我最喜欢的部分是它对“生命周期评估(LCA)”的探讨。很多关于环保的书籍,在谈到可持续性时,常常会陷入一种道德上的说教,但这本书的处理方式则完全不同——它用数据说话,用严谨的计算模型来评估不同回收路线的真正环境效益。比如,书中对比了焚烧发电、填埋以及不同程度的机械回收在能耗和温室气体排放上的差异,那些图表和数据分析得丝丝入扣,让人不得不承认,最理想的“绿色方案”往往是动态变化且充满权衡的。每读完一个论点,我都会忍不住停下来,翻到后面的附录去核对一下引用的文献,这种“不得不去验证”的冲动,恰恰证明了作者论证的扎实程度。它没有给我提供简单的答案,而是教会了我如何提出更尖锐的问题,如何用更批判性的眼光去看待那些被过度简化的“环保口号”。读完后,我感觉自己看待家里的垃圾分类,都有了一种全新的、更具战略意义的理解。

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