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废旧塑料的处理方法与再生利用

来源:塑料五金网发布时间:2013-09-03 09:35:29点击率:

 

  【塑胶五金网】摘 要: 本文介绍了国内外有关废旧塑料的处理方法、再生利用的新技术、新工艺、新 产品,使废旧塑料成为对人们有益的重要的资源和能源。

  关键词: 废旧塑料 处理方法 再生利用

  1 前 言

  塑料制品的广泛应用给人类文明带来了推动效应,已成为当今各个领域的主要原辅 材料,特别是塑料制品如包装袋、农地膜、泡沫塑料、食品餐盒、塑料瓶、中空制品、 注塑制品等,给人们的生产、生活带来方便。由于塑料材料使用后不宜分解,给生态、 自然环境带来一定的影响,成为人们敏感的 “白色污染”。

  废旧塑料成为难以自我消失的固体垃圾,要找出解决垃圾变为可利用的再生资源的 有效途径,国外的先进经验不是限制塑料制品的应用,而是将废弃后的塑料用不同颜色 的容器分装,垃圾在初始就进行了分类,这样对垃圾的综合利用提供了便利。而我们在 治理“白色污染” 的同时,要以科学的观点加以宣传和引导,不能“因噎废食”。并且 要潜移默化地提高公众的环保意识和行为理念。

  废弃物污染环境,危害居民身心健康,已成为人类生态文明的障碍,引起国际上 的高度重视。废旧塑料在固体垃圾中占有相当比例,各个国家对固体垃圾中的废旧 塑料的处理方法大同小异。废旧塑料不能简单地认为是有害物质,而要看到它是可 回收利用的资源,利用现代的科学管理体制和先进的生产加工技术,使“白色污染” 变废为宝,实现资源再充分利用,为保护环境、推动社会文明进步和经济可持续发 展做出贡献。

  2 国内外废旧塑料的构成

  2.1 国外废旧塑料的构成概况

  2001年全世界塑料总产量约为15000万t,据有关资料统计,大约有20%以上的塑 料制品成为一次性使用后的废弃塑料,废弃塑料的产量约达3000万t。有资料表明占塑 料总量70%~80%的通用塑料在两年内有40%可转化为废弃塑料,极高的废弃率使塑 料成为废弃物的重要部分,由于其难以分解的特性且体积大、密度小而成为造成环境污 染的主要固体。

  国外废弃塑料主要是聚乙烯(PE,典型制品为包装袋和瓶类) 占30%以上、聚丙 烯(PP,典型制品为包装袋和周转箱类) 占12%、聚苯乙烯 (PS,典型制品为泡沫衬 垫和快餐饭盒) 占18%、聚氯乙烯 (PVC,典型制品为玩具和容器类) 占12%和聚酯 (PET,典型制品为饮料瓶) 占7%,其他还有包装材料、中空容器及塑料零部件等, 占20%左右。

  2.2 我国废旧塑料的构成概况

  我国2001年塑料人均消费12kg/a,我国属于发展中国家,塑料的二次利用率高于 发达国家,塑料在废弃物中所占比例小于发达国家的水平,废旧塑料约占塑料总消耗量 的15%,二次再生利用率可占废旧塑料的50%左右,目前我国每年再生废旧塑料利用 量约200万t。

  表1 我国废旧塑料的分类状况

名 称

所占比例

包装袋、手提袋、垃圾袋

泡沫包装物、餐具类

包装瓶、桶、壶类

中空容器、注塑制品

农膜、地膜、薄膜类

编织袋类、打包带、捆扎绳等

其他类

25%

15%

10%

8%

12%

13%

17%

  3 国外废旧塑料的处理方法

  目前,国外主要采用回收利用、填埋和焚烧等方法来处理废弃塑料。世界上主要发 达工业国家对废弃塑料的处理方法大同小异,大都采用填埋和焚烧处理的居多,回收再 生利用的较少。近几年,由于填埋和焚烧对环境的影响日益突出,废旧塑料的回收利用 率逐渐提高。

  3.1 废弃塑料的填埋处理

  废旧塑料由于其大分子结构,废弃后长期不易分解腐烂,质量轻,体积大,暴露在 空间可随风飞动,在水中飘浮,人们利用丘陵凹地或自然凹陷坑池建设填埋场填埋。填 埋要求防止废弃物分解雨淋造成渗出有毒液体污染环境,设有沼气发电和燃烧装置,一 般将填埋场铺设防渗层,并用机械压实压平,上面覆盖土层,进行绿化、植草、建公园 或自然景观,供休息游玩。

  废旧塑料在美国、加拿大、西欧国家大多采用填埋处理,日本是以焚烧为主。填 埋处理也带来了某些负面效应: 占据大量的土地空间,地表处理费用高昂,处理不 好又会影响地面的使用,废旧塑料中的有机物、化学助剂、物品残留物产生的气体、 渗液对环境会产生一定的污染,填埋使废弃资源不能充分利用,也造成资源和土地 的浪费。

  3.2 废弃塑料的焚烧处理

  废弃塑料的焚烧工艺: 焚烧是废弃塑料处理的另一主要方法,有些工业废物、危险 废物和污水污泥也可采用焚烧法处理,为了使废弃物中蕴涵的能源得以恢复,一个现代 化的焚烧处理厂通常被建成具有严格废气、烟尘和灰渣处理等污染控制装置的发电厂, 国外称之为废物产能工厂。

  美国、日本的这类工厂焚烧处理效能很高,日处理废弃物上千吨到几万吨、焚烧产 生的电力价格与核能发电可竞争,排出的烟道气可用于雾化燃油或助燃,节省工厂的燃 料10%~15%,降低费用。

  废旧塑料采用焚烧处理,可减少填埋需要的大量土地,产生的热能发电使废物转换 成能源造福人类。日本要求一次性包装袋等塑料制品,在加工时要加入不低于30%的 碳酸钙,就是为了方便焚烧。近来,有媒体报道,塑料在燃烧时会产生二 英及致癌物 质。德国、美国、法国、意大利、比利时等国家的科学研究测试表明,二 英的排放量 与塑料之间并无相关性,塑料对二 英的形成并不起重要的作用。美国能源部得出结论 “有没有聚氯乙烯并不会影响对二 英的排放限量”。迄今为止,没有确切的技术数据 证明塑料会产生二 英并危害人类。

  4 废旧塑料的再生利用

  发达国家采用填埋和焚烧处理废旧塑料的方法,起到了一定的作用。但近几年,垃 圾资源化的问题得到世界的关注,怎样将有害垃圾 (废旧塑料) 变为有效资源,已成 为国际上的热门研究课题,现将有关废旧塑料再生利用新技术作一介绍。

  4.1 废旧塑料生产包装材料

  美国HETTINGA分体注塑技术是综合了塑料成型中高压注塑成型、流动模型、结 皮发泡注塑三种方法为一体的低注塑力、低锁模力、制品密度可控 (低发泡) 的注塑 成型的先进设备,HETTINGA机器采用废旧塑料为主,可渗入部分植物纤维、橡胶等混 合物,生产包装物品的托盘,还可生产其他产品如周转箱、包装箱、盒等。该专利设备 结构新颖并具有特色,生产效率高,操作方便,生产成本低廉,特别是采用回收塑料为 主要原料,可变废为宝,利于环境保护,具有明显的经济效益和社会效益。

  加拿大DURE PRODUCTS公司研究了经高温、高压连续制成结构型材 (面板、纵 梁和底板),材料是以废旧塑料和锯末为主,添加特制的黏合剂,型材可装配成托盘或 包装箱等产品,各项力学性能与硬木相当。加工方便,可进行钉、锯、刨等加工,并且 不虫蛀、不长真菌、不霉变、抗酸碱、不吸水、不易变形,原料来源充足,价格便宜, 大量的废旧塑料和废锯末的利用,有利于环境保护,而且对于节约木材、保护生态环境 起到积极作用。韩国、意大利、比利时等国家采用废旧塑料和木屑、植物纤维 (秸 秆),可加工成各类装饰板、包装箱板和公用设施方面的围墙板、木桩、座椅、花池等 产品。

  聚酯饮料包装瓶已广泛应用,消费过的聚酯瓶一般用于丝、膜等产品,产品外观及 内在质量均有不同程度的下降,西班牙EREMA公司开发了再生聚酯生产线,该设备采 用利用过的聚酯经清洗、干燥、粉碎、挤出、过滤等流程工序,加工成与新原料黏度相 近的符合卫生标准要求的再生粉料。可应用于聚酯吹瓶中的复合中间层,节约了大量的 聚酯新料。此技术还可用于聚丙烯、聚乙烯等产品的回收利用。

  我国是塑料编织袋生产和使用大国。生产编织袋的树脂以聚丙烯、聚乙烯为主,由 于烯烃树脂易回收和二次加工,在水泥、化肥、饲料等产品的编织袋生产中,有20% 以上使用的是再生塑料。

  在城郊和农村的一些塑料加工企业,将回收的包装袋和薄膜,在排气式单螺杆挤出 机中进行熔融、造粒,生产成编织袋、打包带、管材、注塑制品等产品,是我国目前废 旧塑料回收利用的主要渠道。

  4.2 废旧塑料的综合利用

  ①燃料化 废塑料热值可在25.00MJ/kg,是一种理想的燃料,可制成热量均匀之 固体燃料,但其中含氯量应控制在0.4%以下。普遍的方法是将废塑料粉碎成细粉或微 粉,再调和成浆液做燃料。这种燃料具有易燃、热值高、燃烧后灰垢少等特点。

  ②多功能树脂胶 用废旧塑料生产的多功能树脂胶,具有附着力好、光泽度高、抗 冲击性强、耐酸碱等特点。工业上用于生产各种玻璃制品,能大大降低成本; 另外,还 可制作防水涂料、家具腻子胶等产品,可替代各种玻璃胶、木材胶、印刷胶使用。

  ③防渗补漏剂 该产品是以废泡沫塑料为原料,配以少量的增塑剂,采用热熔工艺 生产而成,产品塑化快、干燥迅速,具有密封性能好、附着力强、耐酸碱、抗老化、成 本低、效益好等特点,其防水防腐性能大大超过常用的塑料油膏与沥青油膏,使用寿命 长达二十年以上。

  ④带锈防锈漆 用废旧塑料生产的带锈防锈漆成本低廉,可直接涂于锈蚀的钢铁表 面,有渗透、防锈、防腐作用,还可以用于民用家具的表面油漆。

  5 结 束 语

  随着社会发展和生活水平的提高,人类对自己生存环境和条件要求越来越高,为减 少以至消除废旧塑料对环境造成的影响,要看到塑料对人类带来的文明和对环境产生的 负面影响的两面性。在致力研究降解塑料和高性能塑料的同时,更要提高现阶段全社会 对废旧塑料的正确认识,潜移默化地改变人们的传统习惯,提高人们的环保意识,制定 和完善国家的政策法规,研究推广新工艺、新技术、新产品,使废旧塑料成为有益的资 源,高效的能源,为人类的文明、社会的发展发挥更大的作用。

 

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