(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu điều kiện tái chế plastic từ thiết bị điện tử thải bỏ phù hợp với điều kiện việt nam

đại học quốc gia hà nội tr-ờng đại học khoa häc tù nhiªn ****** NGUYỄN THỊ THU NINH Nghiªn cøu ĐIỀU KIỆN TÁI CHẾ PLASTIC TỪ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ THẢI BỎ PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM LuËn văn thạc sĩ khoa học Hà Nội - 2012 đại học quốc gia hà nội tr-ờng đại học khoa học tù nhiªn  - NGUYỄN THỊ THU NINH Nghiªn cøu ĐIỀU KIỆN TÁI CHẾ PLASTIC TỪ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ THẢI BỎ PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIN VIT NAM Chuyên ngành: Hóa mụi trng MÃ số : 604441 Luận văn thạc sĩ khoa học Ng-ời h-ớng dÉn khoa häc: PGS.TS Đỗ Quang Trung Hµ Néi - 2012 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN 1 Thực trạng quản lý xử lý nhựa thải từ thiết bị điện tử 1.1.1 Tình hình quản lý chất thải điện tử giới 1.1.2 Đặc tính nhựa thiết bị điện tử 1.1.3 Thực trạng phát sinh quản lý nhựa thải từ thiết bị điện tử Việt Nam 12 1.1.4 Tình hình xử lý nhựa thải từ thiết bị điện tử Việt Nam 15 1.2 Công nghệ xử lý tái chế nhựa 17 1.2.1 Tính chất hố - lý số loại nhựa 17 1.2.1.1 Nhựa Acrylonitril butadien Styren (ABS) 17 1.2.1.2 Polyetylen (PE) 18 1.2.1.3 Nhựa Polyvinyl clorua (PVC) 20 1.2.1.4 Polypropylen (PP) 21 1.2.2 Giới thiệu số phương pháp xử lý tái chế nhựa 23 PHẦN II: THỰC NGHIỆM 31 2.1 Hoá chất, dụng cụ, thiết bị 31 2.1.1 Hoá chất nguyên liệu 31 2.1.2 Dụng cụ máy móc………………………………………………… 31 2.2 Xử lý nhựa ABS tái chế nhựa mạch 31 2.2.1 Xử lý nhựa ABS tái chế 31 2.2.2 Xử lý nhựa mạch…………………………………………………….32 2.3 Chế tạo vật liệu compozit 32 2.4 Các phương pháp nghiên cứu 32 2.4.1 Phương pháp lưu biến trạng thái nóng chảy 32 Luận văn thạc sĩ 73 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học 2.4.2 Phương pháp xác định tính chất học 33 2.4.3 Phương pháp đo độ bền uốn vật liệu 35 2.4.4 Phương pháp đo độ bền va đập 36 2.4.5 Phổ hồng ngoại phân tích chuỗi Fourie (FTIR) 37 2.4.6 Phương pháp kính hiển vi trường điện tử phát xạ (FESEM) 37 2.4.7 Các phương pháp phân tích nhiệt 38 PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Khảo sát tái chế nhựa thôn Minh Khai - Như Quỳnh - Hưng Yên ( Làng Khoai) 40 3.1.1 Giới thiệu làng Khoai 40 3.1.2 Thực trạng thu gom tái chế nhựa Minh Khai - Như Quỳnh - Hưng Yên 41 3.2 Khảo sát khả tái chế nhựa ABS 45 3.2.1 Phân tích đánh giá thành phần nhựa ABS nguyên chất nhựa ABS tái chế phương pháp FTIR 45 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ pha trộn nhựa ABS nguyên chất nhựa ABS tái chế 47 3.2.2.1 Tính chất lưu biến trạng thái nóng chảy tỉ lệ pha trộn nhựa ABS nguyên chất nhựa ABS tái chế 47 3.2.2.2 Ảnh hưởng tỉ lệ pha trộn nhựa ABS nguyên chất nhựa ABS tái chế đến tính chất lý compozit………………………………… 48 3.2.2.3 Phân tích nhiệt tổ hợp nhựa ABS với hàm lượng nhựa ABS tái chế 20% 51 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng kích thước bột nhựa mạch 52 3.2.3.1 Tính chất lưu biến trạng thái nóng chảy tổ hợp nhựa trộn bột nhựa mạch với kích thước hạt khác 52 Luận văn thạc sĩ 74 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học 3.2.3.2 Ảnh hưởng kích thước bột nhựa mạch đến tính chất lý compozit 53 3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng bột nhựa mạch tổ hợp nhựa ABS 56 3.2.4.1 Tính chất lưu biến trạng thái nóng chảy tổ hợp nhựa trộn bột nhựa mạch với hàm lượng khác 56 3.2.4.2 Tính chất lý compozit 57 3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng axit stearic/ tổ hợp nhựa ABS /bột nhựa mạch 61 3.2.5.1 Tính chất lưu biến trạng thái nóng chảy tổ hợp nhựa trộn nhựa mạch biến tính axit stearic 61 3.2.5.2 Tính chất lý compozit………………………………………62 3.2.6 Khảo sát tính chất nhiệt vật liệu 64 3.2.7 Khảo sát tương hợp pha vật liệu compozit kính hiển vi điện tử 65 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 Luận văn thạc sĩ 75 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Lượng nhựa thải từ thiết bị điện, điện tử nước châu Âu Hình 1.2 Các loại nhựa sử dụng sản phẩm điện tử Hình 1.3 Các phương pháp xử lý, tái chế nhựa phế thải 24 Hình 2.1 Máy trộn kín hai trục hệ thống đo lưu biến trạng thái nóng chảy Rheomix 610 33 Hình 2.2 Máy xác định tính chất lý Tinius Olsen H100KU - Mỹ 33 Hình 2.3 Mẫu đo tính chất lý 34 Hình 2.4 Máy đo độ bền va đập Radmana ITR 2000 – Australia 36 Hình 2.5 Máy đo phổ hồng ngoại NEXUS 670 (Mỹ) 37 Hình 2.6 Máy hiển vi trường điện tử phát xạ (FESEM) S-4800 38 Hình 2.7 Máy phân tích nhiệt Labsys - Setaram - Pháp 39 Hình 3.1 Vị trí làng Khoai 40 Hình 3.2 Quy trình xay, tạo hạt, sấy đóng bao nhựa 43 Hình 3.3 Sơ đồ tái chế nhựa làng Khoai 43 Hình 3.4 Nguồn nước thải sau xử lý nhựa 44 Hình 3.5 Rác chất đống khói đốt bãi rác…………………………… 44 Hình 3.6 Phổ hồng ngoại O.ABS 46 46 Hình 3.7 Phổ hồng ngoại mẫu nhựa R.ABS (máy tính) 46 Hình 3.8 Đồ thị mômen xoắn tổ hợp nhựa ABS chứa 0%, %, 10%, 15%, 20%, 25% R.ABS 47 Hình 3.9 Đồ thị ứng suất biến dạng mẫu tổ hợp nhựa ABS với hàm lượng R.ABS 0%(a), 5%(b), 10%(c), 15%(d), 20%(e), 25%(f) 49 Hình 3.10 Đồ thị phụ thuộc độ bền kéo vào hàm lượng R.ABS 50 Hình 3.11 Đồ thị phụ thuộc độ dãn dài vào hàm lượng R.ABS 50 Luận văn thạc sĩ 76 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Hình 3.12 Giản đồ phân tích nhiệt tổ hợp nhựa ABS 52 Hình 3.13 Đồ thị momen xoắn phụ thuộc vào kích thước NBM 53 Hình 3.14 Đồ thị ứng suất biến dạng mẫu compozit trộn 10% NBM với kích thước hạt 0,6 mm(a), 0,4mm(b), 0,2mm(c), 0,1mm(d) 54 Hình 3.15 Đồ thị phụ thuộc kích thước hạt tới độ bền kéo compozit 55 Hình 3.16 Đồ thị phụ thuộc kích thước hạt tới độ dãn dài compozit 55 Hình 3.18 Đồ thị ứng suất biến dạng compozit trộn 5% NBM (a), 10% NBM (b), 15% NBM (c), 20% NBM (d), 25%(e) NBM 57 Hình 3.19 Đồ thị phụ thuộc độ bền kéo vào hàm lượng NBM 58 Hình 3.20 Đồ thị phụ thuộc độ dãn dài vào hàm lượng NBM 58 Hình 3.21 Đồ thị phụ thuộc mô đun kéo vào hàm lượng NBM 59 Hình 3.22 Đồ thị đo độ bền uốn vật liệu compozit chứa hàm lượng NBM 0%(a), 5%(b), 10%(c), 15%(d), 20(e), 25%(f) 59 Hình 3.23 Đồ thị phụ thuộc độ bền uốn vào hàm lượng NBM 60 Hình 3.24 Đồ thị phụ thuộc lượng va đập vào hàm lượng NBM 60 Hình 3.25 Đồ thị momen xoắn phụ thuộc hàm lượng axit Stearic biến tính NBM 61 Hình 3.26 Đồ thị ứng suất biến dạng compozit trộn axit stearic 1%(a), 62 3%(b), 5%(c) 62 Hình 3.27 Đồ thị phụ thuộc độ bền kéo đứt dãn dài vào 62 Hình 3.28 Đồ thị phụ thuộc mô đun kéo vào hàm lượng axit stearic 63 Hình 3.29 Đồ thị phụ thuộc độ bền uốn, va đập vào hàm lượng axit stearic biến tính NBM 64 Hình 3.30 Giản đồ phân tích TGA mẫu tổ hợp nhựa ABS(xanh), ABS/15%NBM(đen), ABS/NBM/Stearic(đỏ) 65 Hình 3.31 Ảnh SEM mẫu tổ hợp nhựa ABS (a), ABS/NBM (b), ABS/NBM/stearic (c) 66 Luận văn thạc sĩ 77 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các chất độc hại rác thải điện, điện tử 11 Bảng 1.2 Một số tính chất lý ABS …………………………………… 17 Bảng 1.3 Một số tính chất HDPE & LDPE ……………………………….19 Bảng 1.4 Một số tính chất lý PVC…………………………………… 20 Bảng 1.5 Một số tính chất lý PP ……………………………………….22 Bảng 1.6 Các loại nhựa sử dụng sản phẩm điện tử……………23 Bảng 3.1 Giá số sản phẩm nhựa 41 Bảng 3.2 Sự phụ thuộc tính chất lý vào hàm lượng R.ABS 49 Bảng 3.3 Ảnh hướng kích thước hạt NBM tới tính chất lý compozit 54 Bảng 3.4 Sự phụ thuộc tính chất lý compozit vào hàm lượng NBM 58 Bảng 3.5 Độ bền uốn lượng va đập compozit vào hàm lượng NBM 60 Bảng 3.6 Sự phụ thuộc tính chất lý compozit vào hàm lượng axit Stearic 62 Bảng 3.7 Sự phụ thuộc độ bền uốn lượng va đập compozit vào hàm lượng NBM……………………………………………………………… 60 Luận văn thạc sĩ 78 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ABS Polyacrynonitril-Butadien-Styren O.ABS Nhựa Polyacrynonitril-Butadien-Styren nguyên chất R.ABS Nhựa Polyacrynonitril-Butadien-Styren tái chế HDPE Polyetylen tỷ trọng cao LDPE Polyetylen tỷ trọng thấp NBM Nhựa mạch PC Polycacbonat PET Polyetylen terephtalat PP Polypropylen PPE Polypropylen-etylen PVC Polyvinylclorua FESEM Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ DSC Phân tích nhiệt vi sai TGA Phân tích nhiệt trọng lượng XRD Nhiễu xạ tia X FTIR Phổ hồng ngoại phân tích chuỗi Fourier Luận văn thạc sĩ 79 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học MỞ ĐẦU Ngành điện tử ngày phát triển, rác thải từ ngành phát sinh ngày nhiều làm tăng nguy ô nhiễm độc hại tới môi trường Tuy nhiên việc xử lý rác thải điện tử địi hỏi cơng nghệ phức tạp chi phí tốn Ngay quốc gia phát triển, phần nhỏ rác thải điện tử xử lý, lại thu gom xuất sang nước khác Ở Việt Nam, vấn đề rác thải điện tử chưa quan tâm nguy từ loại rác thải tăng nhanh thời gian tới Hiện nay, việc thu gom, phân loại, xử lý hay tái chế rác thải điện tử nước ta chủ yếu diễn cách tự phát, lợi ích kinh tế Các làng nghề tái chế rác thải điện tử nước ta có dấu hiệu nhiễm nguồn đất, nước khu vực Minh Khai - Văn Lâm - Hưng Yên hay khu Triều Khúc - Thanh Trì - Hà Nội Trong đó, lại chưa có đầy đủ sở pháp lý, vốn điều kiện cần thiết cho xử lý tái chế rác thải điện tử Trước tình trạng đó, khơng chủ động tìm biện pháp xử lý, tái chế rác thải điện tử phù hợp cho làng nghề tương lai khơng xa, rác thải điện tử thực trở thành mối lo ngại lớn nước ta Rác thải điện tử gồm thành phần chính: kim loại, nhựa thủy tinh Trong lượng nhựa thải tương đối nhiều chiếm khoảng 30% sau kim loại (40%) Công nghệ xử lý cách đốt, chôn lấp làm nhiễm, thối hóa đất, phát sinh khí độc gây ảnh hưởng lớn đến người môi trường xung Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Hàm lượng nhựa mạch cao độ dãn giảm, mô đun mẫu đo khoảng - 10% với mẫu 5%, 10%, 15%, khoảng - 3% với mẫu 20%, 25% Bảng 3.4 Sự phụ thuộc tính chất lý compozit vào hàm lượng NBM Hàm lượng NBM (%) 10 15 20 25 Độ bền kéo đứt (MPa) 42,0 39,5 38,1 31,8 19,7 Độ dãn dài đứt (%) 12,8 11,2 9,8 6,2 3,1 Mô đun kéo (MPa) 1043 1120 1180 1205 1227 45 Độ bền kéo (Mpa) 40 35 30 25 20 15 10 0 10 15 20 25 30 Hàm lượng bột nhựa mạch (%) Độ dãn dài (%) Hình 3.19 Đồ thị phụ thuộc độ bền kéo vào hàm lượng NBM 14 12 10 10 15 20 25 Hàm lượng NBM (%) Hình 3.20 Đồ thị phụ thuộc độ dãn dài vào hàm lượng NBM Luận văn thạc sĩ 58 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Mơ đul kéo (MPa) 1250 1200 1150 1100 1050 1000 10 15 20 Hàm lượng NBM (% ) 25 Hình 3.21 Đồ thị phụ thuộc mô đun kéo vào hàm lượng NBM Từ đồ thị ta thấy thêm NBM làm tính chất lý vật liệu giảm đóng vai trị chất độn vô hướng, hàm lượng 15% NBM tính chất lý giảm nhẹ, 15% tính chất lý giảm mạnh Tuy nhiên mô đun kéo tăng tăng độ cứng vật liệu Tiến hành khảo sát độ bền uốn va đập mẫu compozit ta có kết sau: Hình 3.22 Đồ thị đo độ bền uốn vật liệu compozit chứa hàm lượng NBM 0%(a), 5%(b), 10%(c), 15%(d), 20(e), 25%(f) Luận văn thạc sĩ 59 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Khi trộn NBM vào mẫu, vật liệu trở nên giòn hơn, đồ thị khơng có điểm gập xuống mẫu khơng chứa NBM (hình 3.20) Bảng 3.5 Độ bền uốn lượng va đập compozit vào hàm lượng NBM Hàm lượng nhựa mạch (%) 10 15 20 25 Độ bền uốn (MPa) 66,8 61,6 56,4 50,8 34,3 27,6 Độ bền va đập (KJ/m2) 35,7 33,6 28,9 22,3 18,6 16,7 70 Độ bền uốn (MPa) 60 50 40 30 20 10 10 15 Hàm lượng ABS NBM (%) 20 25 Hình 3.23 Đồ thị phụ thuộc độ bền uốn vào hàm lượng NBM Năng lượng va đập (kJ/m2 ) 40 35 30 25 20 15 10 10 15 Hàm lượng ABS NBM (%) 20 25 Hình 3.24 Đồ thị phụ thuộc lượng va đập vào hàm lượng NBM Kết đo độ bền uốn va đập cho thấy, hàm lượng NBM nhiều độ bền uốn lượng va đập giảm, độ bền uốn vật liệu chứa hàm lượng NBM > 15% giảm nhanh NBM đóng vai trị chất độn vơ Luận văn thạc sĩ 60 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học hướng nên làm giảm tính liên kết vật liệu, kéo theo giảm tính chất lý 3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng axit stearic/ tổ hợp nhựa ABS /bột nhựa mạch 3.2.5.1 Tính chất lưu biến trạng thái nóng chảy tổ hợp nhựa trộn bột nhựa mạch biến tính axit stearic Hình 3.25 Đồ thị momen xoắn phụ thuộc hàm lượng axit stearic biến tính NBM Hình 3.25 cho biết giản đồ momen xoắn mẫu compozit trộn thêm nhựa mạch biến tính axit stearic với hàm lượng khác ta thấy tương tự mẫu compozit Trong đó, giá trị mơ men xoắn mẫu biến tính axit stearic thấp hơn so với mẫu khơng biến tính Rõ ràng, việc xử lý bề mặt NBM axit stearic làm tăng tương hợp NBM với nhựa ABS Giá trị momen xoắn với mẫu có hàm lượng stearic 3% 5% tương đương 3.2.5.2 Tính chất lý compozit Luận văn thạc sĩ 61 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Mục đích sử dụng axit stearic vào hỗn hợp làm chất hoạt động bề mặt, tăng phân tán bột NBM pha ABS Luận văn chế tạo mẫu compozit 15%NBM/ tổ hợp nhựa ABS với hàm lượng stearic 1%, 3%, 5%, chế tạo mẫu đem đo tính chất lý mẫu ta có kết đây: Hình 3.26 Đồ thị ứng suất biến dạng compozit trộn axit stearic 1%(a), 3%(b), 5%(c) Bảng 3.6 Sự phụ thuộc tính chất lý compozit vào hàm lượng axit stearic Hàm lượng axit stearic (%) Độ bền kéo đứt (MPa) Độ dãn dài đứt (%) Mô đun kéo (MPa) 50 38,1 9,8 1180 Độ bền kéo đứt (MPa) 40,0 10,5 1094 42,0 12,7 962 39,0 10,8 931 Độ dãn dài đứt (%) 40 30 20 10 0 Hàm lượng axit stearic (%) Hình 3.27 Đồ thị phụ thuộc độ bền kéo đứt dãn dài vào hàm lượng axit stearic Luận văn thạc sĩ 62 Nguyễn Thị Thu Ninh Mô đun kéo (MPa) Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học 1200 1150 1100 1050 1000 950 900 850 800 Hàm lượng axit stearic (%) Hình 3.28 Đồ thị phụ thuộc mơ đun kéo vào hàm lượng axit stearic Qua bảng ta thấy độ bền kéo đứt độ giãn dài đứt mẫu chưa biến tính axit stearic thấp so với mẫu biến tính Độ bền kéo đứt lớn biến tính axit stearic với hàm lượng 3% 42,0 MPa độ giãn dài đứt 9,8% Ở hàm lượng axit stearic lớn 3% độ bền kéo đứt độ giãn dài đứt giảm Do axit stearic đóng vai trị chất hoạt động bề mặt tăng khả phân tán NBM, đồng thời chất hóa dẻo làm tăng độ dãn dài Khi hàm lượng axit stearic nhiều làm giảm liên kết pha làm tính chất lý giảm Bảng 3.7 Sự phụ thuộc độ bền uốn lượng va đập compozit vào hàm lượng NBM Hàm lượng axit stearic (%) Độ bền uốn (MPa) 50,8 54,8 60,5 62,1 Độ bền va đập (KJ/m2) 22,3 28,1 32,2 29,2 Luận văn thạc sĩ 63 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Độ bền uốn (MPa) 65 Độ bền va đập (KJ/m2) 60 55 50 45 40 35 30 25 20 Hàm lượng stearic (%) Hình 3.29 Đồ thị phụ thuộc độ bền uốn, va đập vào hàm lượng axit stearic biến tính NBM Trên đồ thị ta thấy độ bền uốn tăng tăng hàm lượng axit stearic, với hàm lượng lớn 3% tăng khơng khơng đáng kể Axit stearic cịn đóng vai trị hóa dẻo nên làm tăng độ bền chịu uốn vật liệu Độ bền va đập tăng theo hàm lượng stearic hàm lượng stearic lớn làm giảm độ liên kết vật liệu, giảm độ bền va đập 3.2.6 Khảo sát tính chất nhiệt vật liệu Các ứng dụng vật liệu polyme nhiệt dẻo phụ thuộc lớn vào khả chịu nhiệt, nhiệt độ chảy dẻo gia cơng Luận văn tiến hành phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) mẫu compozit tổ hợp nhựa ABS, tổ hợp nhựa ABS/15% NBM, tổ hợp nhựa ABS/15% NBM biến tính axit stearic có kết sau: Các mẫu chạy điều kiện tốc độ gia nhiệt 10o/phút, phân tích nhiệt tới 500oC mơi trường khí nitơ Luận văn thạc sĩ 64 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Hình 3.30 Giản đồ phân tích TGA mẫu tổ hợp nhựa ABS(xanh), ABS/15%NBM(đen), ABS/NBM/Stearic(đỏ) Kết phân tích nhiệt TGA xác định nhiệt độ phân hủy mẫu nhựa gồm đoạn, giai đoạn phân hủy 330oC nhiệt độ phân hủy nhựa ABS Giản đồ TGA ABS có đoạn sau phân hủy khoảng 370oC nhựa ABS lẫn tạp chất; ABS/NBM giai đoạn phân hủy 420oC, ABS/NBM/stearic 420oC, kết luận nhiệt độ phân hủy NBM Từ kết phân tích nhiệt cho thấy khả chịu nhiệt vật liệu tổ hợp nhau, bị phân hủy nhiệt 330oC Việc thêm chất độn gia cường không làm giảm khả chịu nhiệt nhựa ABS 3.2.7 Khảo sát tương hợp pha vật liệu compozit kính hiển vi điện tử Tiến hành khảo sát bề mặt mẫu tổ hợp nhựa ABS, compozit ABS/NBM, ABS/NBM/stearic kính hiển vi điện tử quét Hitachi S4800 Luận văn thạc sĩ 65 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học a b a c c Hình 3.31 Ảnh SEM mẫu tổ hợp nhựa ABS (a), ABS/NBM (b), ABS/NBM/stearic (c) Ảnh SEM tổ hợp nhựa ABS cho thấy ABS nguyên chất ABS tái chế tương hợp nhau, không biểu phân tách pha Ảnh SEM ABS/NBM cho thấy có nhiều vân lên NBM làm cộm lên, làm giảm liên kết pha nền, pha bị phân tách cục Ảnh SEM ABS/NBM biến tính axit stearic cho thấy bề mặt tương đối nhẵn, cho thấy nhựa mạch phân bố mẫu Luận văn thạc sĩ 66 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học KẾT LUẬN Thực đề tài “ Nghiên cứu điều kiện tái chế plastic từ thiết bị điện tử thải bỏ phù hợp với điều kiện Việt Nam” luận văn đạt số kết sau: Tiến hành khảo sát thực trạng thu gom, tái chế nhựa từ rác thải điện tử làng nghề Minh Khai – Như Quỳnh – Văn Lâm - Hưng Yên Ở số lượng hộ tái chế nhựa từ chất thải điện tử chiếm 0,6% số hộ làm nghề tái chế nhựa Chứng tỏ việc tái chế nhựa điện tử không tập trung mà rải rác vùng khác Quy mô sản xuất nhỏ lẻ, công nghệ lạc hậu gây ô nhiễm nghiêm trọng đến nguồn, đất, nước Đã chế tạo vật liệu compozit tổ hợp nhựa ABS, ABS/NBM, ABS/NBM/axit stearic khảo sát tính chất lý mẫu compozit cho thấy:  Tỷ lệ hàm lượng nhựa OABS R.BS 80:20 tính chất lý vật liệu đảm bảo  Hàm lượng bột nhựa mạch cao tính chất lý giảm, hàm lượng >15% NBM tính chất lý giảm nhanh Hàm lượng 15% NBM cho tính chất lý chấp nhận  Khi mẫu nhựa biến tính axit stearic tính chất lý tăng so với khơng biến tính Hàm lượng axit stearic tối ưu 3% Đã khảo sát tương hợp pha kính hiển vi điện tử cho thấy: O.ABS R.ABS tương hợp nhau, không biểu phân cách pha Bột NBM trộn vào Luận văn thạc sĩ 67 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học tổ hợp nhựa ABS biến tính axit steatic phân tán tốt bột NBM khơng biến tính Đã tiến hành phân tích nhiệt cho thấy: khả chịu nhiệt vật liệu tổ hợp nhau, bị phân hủy nhiệt 330oC Triển vọng ứng dụng compozit: tổ hợp nhựa ABS sử dụng với nhựa nhiệt dẻo bình thường, compozit ABS/NBM ABS/NBM biến tính axit stearic sử dụng vào vật liệu chịu mài mòn, chịu nhiệt, cần độ cứng vừa phải Luận văn thạc sĩ 68 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Công ty cổ phần máy tính truyền thơng Việt Nam, (2006), Đánh giá công nghệ tái chế thu hồi vật liệu từ chất thải điện tử phục vụ cho định hướng xây dựng ngành công nghiệp môi trường, Nhiệm vụ quản lý Nhà nước bảo vệ môi trường năm 2006, Hà nội, Đỗ Quang Trung (chủ trì), (2008), Báo cáo tóm tắt kết thực đề tài xây dựng giải pháp quản lý tái sử dụng chất thải điện tử (E-Waste) Việt Nam giai đoạn 2006-2010, mã số QMT 06.01, Hà Nội, Hương Ly, (2005), Giải pháp cho chất thải nhựa, Tạp chí Tiêu chuẩn đo lường chất lượng, số 13+14, 24+25 Mai Ngọc Tâm, Vân Trang, (2003), Sử dụng nhựa phế thải để sản xuất vật liệu xây dựng, Tạp chí Xây dựng, số 5/2003, trang 45+46 Phạm Minh Hải, Nguyễn Trường Kỳ, (2009), Vật liệu phi kim công nghệ gia công, Nhà xuất giáo dục Việt Nam Tạ Thanh Tình, (2010), Nghiên cứu tính chất khảo sát cấu trúc vật liệu polyetylen tỉ trọng cao (HDPE)/TiO2 nanocomposit, Luận văn thạc sĩ Trung tâm tư vấn chuyển giao công nghệ nước môi trường, (2004) Công nghệ xử lý rác thải chất thải rắn, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật, TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH Bai X., Isaac DH., Smith K., (2007), Reprocessing acrylonitrile–butadiene– styrene plastics: structure–property relationships, Polymer Engineering Science, Vol 47, pp 120–130 Luận văn thạc sĩ 69 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Boldizar A., Moller K., (2003), Degradation of ABS during repeated processing and accelerated ageing, Polyme Degrad Stab, Vol 81, pp 359– 366 10.Brennan LB, Isaac DH, Arnold JC., (2002), Recycling of acrylonitrile– butadiene–styrene and high impact polystyrene from waste computer equipment Jounal Apply Polymer Science, Vol 86, pp 572–578 11.Dillon PS, Aqua EN., (2000), Chelsea center for recycling and economic development, Technical Report 20 Univ of Massachusetts 12.Freegard K, Tan G, Morton R., (2006), Development of a process to separate brominated flame retardants fromWEEE polymers London: TheWaste & Resources ActionProgramme 13.Evstatiev M, Fakirov S, Krasteva B, Friedrich K, Covas JA, Cunha AM., (2002), Polymer Engineering Science, Vol 42(4), pp 826-835 14.Hai-Young Kang, Julie M Schoenung (2005), Electronic waste recycling: A review of U.S infrastructure and technology options, Resources Conservation & Recycling, Vol 45, pp 368-400 15.Wong AC- Y., 2003, Polymer Plast Technology Engineering, Vol 42(2), pp 171-180 16.J.C Arnold, S Alston, A Holder, (2009), Void formation due to gas evolution during the recycling of Acrylonitrile–Butadiene–Styrene copolymer (ABS) from waste electrical and electronic equipment (WEEE), Polymer Degradation and Stability, Vol 94, pp 693–700 17.Keith Freegard, Gayle Tan & Roger Morton, (2004), Develop a process to separate brominated flame retardants from WEEE: polymers Interim Report 3, The Waste & Resources Action Programme 18.Nguyen Vu Giang, Mai Duc Huynh, Tran Huu Trung, (2010), Polypropylene/TiO2 nanocompozits: Structural characteristic and rheological properties, Jounal of Science and Technology, Vol 48 (3A), pp 179-188 Luận văn thạc sĩ 70 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học 19.Norbert Miskolczi a, William J Hall b, Andra´ s Angyal a, La´ szlo´ Bartha a, Paul T Williams c, (2008) Production of oil with low organobromine content from the pyrolysis of flame retarded HIPS and ABS plastics, Vol 83, pp 115–123 20.N Menad, Bo Bjorkman, Eric G Allain, (1998), Combustion of plastics contained in electric and electronic scrap, Resources, Conservation and Recycling, Vol 24, pp 65–85 21.Norbert Miskolczi, William J Hall , Andra´s Angyal ,La´ szlo´ Bartha, Paul T Williams, (2008), Production of oil with low organobromine content from the pyrolysis of flame retarded HIPS and ABS plastics, J Anal Appl Pyrolysis, Vol 83, pp 115–123 22.Salari D, Ranjbar H., (2008), Study on the recycling of ABS resins: simulation of reprocessing and thermo-oxidation, Iran Polyme Jounal, Vol 17, pp 599–610 23.Stangenberg F, Agren S, Karlsson S., (2004), Quality assessments of recycled plastics by spectroscopy and chromatography, Chromatographia , Vol 59, pp 101–106 24.R Balart, L.Sa´nchez, J.Lo´pez, A Jime´nez, (2006), Kinetic analysis of thermal degradation of recycled polycarbonate/acrylonitrile ebutadiene estyrene mixtures from waste electric and electronic equipment, Polymer Degradation and Stability, Vol 91, pp 527-534 25.Vilaplana F, Ribes-Greus A, Karlsson S., (2006), Degradation of recycled high-impact polystyrene Simulation by reprocessing and thermo-oxidation, Polymer DegradStab, Vol 91, pp 2163–2170 26.Vilaplana F, Ribes-Greus A, Karlsson S., (2007), Analytical strategies for the quality assessment of recycled high-impact polystyrene: a combination of thermal analysis, vibrational spectroscopy, and chromatography Anal Chim Acta,Vol 604, pp.18–28 Luận văn thạc sĩ 71 Nguyễn Thị Thu Ninh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học Lời cảm ơn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc PGS TS Đỗ Quang Trung người thầy giao đề tài, tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Nguyễn Vũ Giang, anh chị phịng hóa lý, Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam; Khoa Hóa học – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp động viên giúp đỡ suốt thời gian qua Hà Nội, ngày 25 tháng 03 năm 2012 Học viên Nguyễn Thị Thu Ninh Luận văn thạc sĩ 72 Nguyễn Thị Thu Ninh ... Việt Nam Cũng lý mà luận văn này, tiến hành nghiên cứu điều kiện tái chế plastic từ thiết bị điện tử thải bỏ phù hợp với điều kiện Việt Nam Mục đích luận văn giảm thiểu ô nhiễm môi trường đồng thời... nhựa thải từ thiết bị điện tử 1.1.1 Tình hình quản lý chất thải điện tử giới 1.1.2 Đặc tính nhựa thiết bị điện tử 1.1.3 Thực trạng phát sinh quản lý nhựa thải từ thiết bị điện tử. .. nhiều thiết bị điện điện tử Dẫn đến, năm có khối lượng lớn chất thải từ thiết bị Mặt khác, gần ủy ban Châu Âu (EC) thị chất thải từ thiết bị điện điện tử nhằm thúc đẩy việc tái sử dụng, tái chế,