[摘要]本文针对我国目前采用的几种常见废旧塑料处理方式上存在的不足,在分析了填埋、焚烧以及再生塑料造粒等现有处理方式的基础上,主要对废旧塑料回收领域多种先进的回收技术进行了介绍和比较,如焦化技术、油化技术以及利用废旧塑料制造芳香族化合物等技术。
[关键词]塑料;再生;利用
随着高分子材料工业的迅猛发展,塑料加工在短短几十年间已经形成了一个门类齐全,品种繁多,对国民经济发展起重大作用的部门。值得注意的是,由于塑料的使用量日益增大,废旧塑料已造成了严重的环境污染,但同时又蕴含着重要的再生资源。再生塑料依据其使用寿命结束后仍具有回收利用价值而存在的不同形态的塑料,几乎所有热塑性塑料都具有回收利用价值。然而与国内塑料工业的高速发展相比,国内废旧塑料的回收和利用则大大落后于塑料工业的发展。据报道,欧洲再生塑料平均回收率在45%以上,德国塑料回收率达60%。据了解,我国每年大约有1400万吨废旧塑料没有得到回收利用,回收利用率只有25%,直接资源浪费高达280亿元。石油和煤等资源不可再生,资源紧缺,而废旧塑料经过回收、集中、分类、科学合理处置后可以获得再生价值,实现循环利用,因此,从节约地球资源和保护地球环境的角度考虑,开发与研究废旧塑料回收的方法、技术与机械将成为今后的一个重点。
目前各国对废旧塑料回收都非常重视,致力于开发各种废旧塑料回收利用的关键技术。
一、我国废旧塑料现有的主要处理方式
(一)填埋
废旧塑料由于具有大分子结构,因此废弃后长期不易分解腐烂,并且质量轻、体积大,暴露在空气中可随风飞动或在水中漂浮。因此,人们常利用丘陵凹地或自然凹陷坑池建设填埋场,对其进行卫生填埋。卫生填埋法具有建设投资少、运行费用低等特点,长期以来都是世界各国大量采用的废旧塑料的处理方法。
但填埋处理存在着严重的缺点:塑料废弃物由于密度小、体积大,因此占用空间面积较大,增加了土地资源的负担。
(二)焚烧
焚烧回收热能是废旧塑料处理的另一主要方法。将废旧塑料进行焚烧的处理方法具有处理数量大、成本低、效率高等优点,与直接填埋相比,焚烧处理对废旧塑料进行了有效的利用,已经变废为宝。但焚烧处理同样存在诸多缺点:随着塑料品种、焚烧条件的变化,废旧塑料在焚烧过程中会产生多环芳香烃化合物、一氧化碳等有害物质,例如PVC会产生HCL,聚丙烯腈会产生HCN,等,这些物质对环境造成了污染。在废旧塑料中还含有镉、铅等重金属化合物,在焚烧过程中,这些重金属化合物会随烟尘、焚烧残渣一起排放,同样污染环境。
(三)再生颗粒制造
将废旧塑料回收后制造再生塑料颗粒,是废旧塑料回收技术的一大进步。运用专用造粒设备,可将废旧聚乙烯、聚丙烯等塑料通过破碎-清洗-加热塑化-挤压成型工艺,加工生产出市场畅销的再生颗粒。与简单填埋和焚烧处理相比,再生塑料颗粒可以作为塑料工业的原料投入再利用,实现了真正意义上的资源循环利用。
我国利用废旧塑料进行再生塑料颗粒制造的行业起步较早,为资源节约和环境保护作出了巨大贡献。但另一方面,我国绝大多数企业始终处于小规模、无序化的生产经营方式,还存在许多问题:由于大部分废塑料加工户比较分散,大多仍停留在低、小、散、乱的状态,处于一种集生产、住宅、仓库为一体的三合一的家庭作坊式的生产经营方式,生产场地狭窄、简陋,加上易燃物品乱堆放,事故隐患较多,安全难以保证。在废旧塑料的加工过程中会产生大量污染物,由于大部分再生塑料颗粒制造企业尚未认识到污染问题,缺乏必要的污染治理条件,产生的废水、杂质和剩余废料在一般情况下未经处理就被直接排放、焚烧或随意丢弃,对周围环境的污染非常严重。
二、新型回收技术
随着工业和科技的不断发展,废旧塑料回收利用领域也得到了长足的进步,出现了一系列新工艺和新方法。
(一)新型水泥减水剂
中国科学院广州化学研究所通过对废旧泡沫塑料进行改性处理,可将其制成水泥减水剂,从而使水泥砂浆搅拌用水量节约20%,并能使混凝土强度增大38%。
(二)焦化技术
采用煤与废塑料共焦化的想法,目的是利用现有焦炉及焦油处理设备在生产合格焦的同时处理大量废旧塑料,从而也避免了已有治理方法的不足。
(三)生产建材产品
利用废塑料生产建筑材料是废塑料综合利用的一个重要方面,除前述的塑料地板、塑料装饰板外,目前已经开发了许多新型产品,如:塑料油膏、改性耐低温油毡、防水涂料等。
(四)新型聚丙烯回收方式
采用化学回收方式对LDPE、HDPE和PP等不同的废旧塑料进行回收利用,通过设定不同的试验条件,最终得出废旧塑料的最大回收率可达90%以上,并且回收后的塑料机械和化学性能与新材料基本相同。
(五)制造芳香族化合物
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2021-07-02
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