废塑料回收利用现状与技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-07-14
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废塑料回收利用现状与技术研究

杜闰萍 于丹

北京航天石化技术装备工程有限公司 北京 100000

摘要:塑料制品与人们的生活息息相关,在为人们生活带来许多便利条件的同时,也产生了一些不利影响。随着塑料制品使用量的不断增加,许多废旧塑料由于难以降解,就会对环境造成日益严重的污染。这就需要采取有效的废旧塑料回收利用技术,使废旧塑料垃圾得到规范化和无害化处理,同时还可以实现对环境的保护。 关键词:废塑料;回收利用;现状;技术

一、废旧塑料回收利用的必要性

塑料虽然可以为人们的生活带来许多方便,但同时也严重危害到环境。随着人们对塑料使用量的不断增大,各种废旧塑料量也在继续增加,由于塑料所产生的污染已经成为当前环保工作需要面对的一项重大问题。在处理一些废旧塑料垃圾时,人们通常会通过填埋的方式,虽然这种方式可以保证塑料垃圾得到暂时处理,但却会对生态环境形成非常不利的影响,而且还浪费土地资源。由于废旧塑料不容易降解,当这些不可降解的塑料进入到土壤之中,就会破坏土壤的成分,改变土壤的特质,甚至会对地下水造成污染。将废旧的塑料产品进行集中焚烧处理,会产生大量的有害气体,对大气造成严重的污染,还会破坏生态平衡。

我国常见的废旧塑料有各种一次性饭盒,报废的家电和汽车废旧塑料等。由于每年的废旧塑料垃圾非常多,而回收总量却很少,因此必须要高度重视废旧塑料回收和利用技术的研究与开发。在日本,废旧塑料的回收率已经达到26%以上,而中国的回收率还不到10%。在我国,废旧塑料回收是一项朝阳产业,性价比很高,发展空间巨大,需要积极对国内的废旧塑料回收技术开展研究,这样才能对废旧塑料问题进行改进和完善。

二、废塑料回收与利用现状

我国的塑料原料通常需要通过大量的进口,满足国内各个行业的塑料需求,相应的废旧塑料回收利用率却比较低。目前,我国废旧塑料回收的网点越来越多,规模日益庞大。虽然我国已经充分意识到废塑料回收的重要性,但相关的回收政策却不够完善,塑料回收行业缺乏完善的规划,各地政府不能充分重视废旧塑料回收行业的发展,企业的扶持力度不足,开展废旧塑料分类时缺乏必要的标准和规范。社会公众对塑料行业的认识不够完善,许多民众将再生塑料制品视作劣质产品,这样就会影响到废旧塑料回收行业的可持续发展。虽然我国从事个体废品回收的人员越来越多,但这一行业整体缺乏完善的指导和要求,回收管理的归属不够明确。由于废旧塑料回收行业的门槛比较低,因此从事这一行业的人员通常缺乏专业的技术,生产设备比较落后,一些回收利用价值有限的塑料包装袋没有得到很好的回收和处理,这样就会对环境造成较大的污染。废旧塑料得到回收后,就可以通过专业的技术对其进行处理,使其再次成为相应的材料或塑料制品。常见的废塑料利用技术可分为单品类塑料聚合物处理技术和多品类塑料聚合物综合利用技术。

  1. 废塑料回收利用相关技术分析

1、简单再生技术

简单再生技术可以直接对废旧塑料进行成型加工,实现对废旧塑料的回收。简单再生技术应用比较方便,使用成本较低,应用范围也比较广泛。不过,简单再生技术并不适合制作品质较高的塑料制品。简单再生技术废塑料回收加工工艺流程如图1所示。

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图1 废塑料回收加工工艺流程图

简单再生技术的发展年限比较长,在江浙一带通常会利用这一技术处理废旧的软聚氨酯泡沫塑料,使其成为包装容器的缓冲填料。处理硬质PVC塑料时,一般会采用重新造粒的方式,将这一类塑料在专业的设备上进行处理,根据废料的来源和质量添加相应的添加剂,经过有效的处理后,就可以得到再生粒料。PVC门窗废弃材料通过一系列的处理后,可以成为再生门窗的材料。

经过回收的PET塑料一般可先对其进行分离处理,再得到粒料。这一材质的粒料应用范围广泛,不仅可以重新制造出PET瓶子,还可用于睡袋、褥子的制造。再生PET的耐热性良好,强度高,还可用于制作汽车零部件。PE农膜也可以通过回收后成为再生粒料,并用于农膜制造之中,还可成为制作垃圾袋、再生水管、栅栏的材料。

2、改性再生技术

2.1物理改性

在物理改性中,主要是将再生材料与其他聚合物融合,提高粒子的力学效果,使其能够制作品质高的再生制品。物理改性技术比较复杂,需要专门的机械设备才能实现。物理改性主要包括以下几种。第一,通过添加填充剂的方式确保废旧饲料得到再生和利用。这一方法可以有效提高废旧塑料的性能,确保改性后的材料性能更加完善。第二,通过添加玻璃纤维、合成纤维等方式保证塑料的应用范围更加广泛。

2.2化学改性

可以对回收的废旧塑料进行化学改性,这样也可以丰富塑料的使用空间。首先,可通过氯化改性的方式提高废旧聚烯烃的性能,使其具有更加强大的阻燃效果和耐油效果。第二,将回收后的聚烯烃通过交联改性的方式,提高其耐热性能和拉伸性能,保证其对环境有更加强大的适应性。交联改性可分为三种,一是辐射类,二是化学类,三是有机硅类。在进行交联改性时,需要考虑到胶粘剂的应用量以及辐射的时间。第三,对废旧塑料进行化学改性时,还可以采用接枝共聚改性,聚丙烯性能与接枝物的含量和接枝链的长度有密切关系。

2.3物理化学改性

这种改性再生技术主要是将物理改性和化学改性相结合,突破传统各自改性中存在的限制,可以有效提高塑料材料的制备效率,缩短生产周期,保证再生塑料的性能更加完善。

3、燃料热能利用技术

由于废旧塑料在燃烧的过程中会产生许多热能,对其进行有效的回收和利用,就可以保证能量得到充分利用。废旧塑料的发热量比煤炭更高,而且不含有氮氧化物和硫氧化物,因此可以将其作为主要的燃料资源。目前,德国开发的废旧饲料主要用于提高煤气的热值,确保废旧塑料的热量得到充分利用,而且其利用率高达80%,还有60%的能量可以用来还原铁矿石。为了避免产生有害气体,不要使用含氯的塑料。燃烧热能利用技术可以对大量的废旧塑料和垃圾进行处理回收和利用,避免前期存在的塑料分类等工作,有效提高塑料回收利用效率。不过在应用这一技术时,需要投入较高的资金,在我国这一技术并没有得到大范围推广。

4、裂解单体化技术

4.1热裂解

在对废弃塑料进行分离时往往比较复杂,而且通常需要对其分类之后再进行裂解,这样就会耗费很大的成本和时间。采用热裂解技术可以保证废塑料在600摄氏度以上的条件下获得分解和吸收,这样就可以得到相应的分解物。由于废塑料的差异性比较大,在应用热裂解时需要考虑到其温度特点。

4.2催化裂解

催化裂解可以有效降低成本,提高效率,在我国北京、广州等地已经建立了相应的废弃塑料油化工厂。要合理选择催化剂,才能达到理想的催化裂解效果。

综上所述,在进行废弃塑料的回收和利用时,要不断完善相关技术,这样才能达到更好的利用效果,提高经济效益、社会效益和环境效益。

参考文献:

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