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塑料回收利用

塑料的回收与利用摘要:塑料材料有质轻、加工方便、产品美观、经济适用等多种优良性能。

因而能广泛应用于科学技术、日常生活等各个领域。

我国每年的塑料生产量已超过2000万吨,居世界前列。

塑料给我们生活带来了方便,并为科学技术等各个领域的发展做出了贡献,然而,把利用后的塑料随意丢弃,会造成环境的严重污染。

并且,由于废旧塑料的丢弃量大,不易降解,难以处理,影响面广,污染严重,被人们称为“白色污染”。

可见,废旧塑料的回收利用,对于环境保护、资源循环再生利用、节约能源有着莫大的意义。

关键字:废旧塑料;回收;利用;效益在过去的几十年中,废旧塑料是城市固体废弃物中的重要的部分,在前期城市里面的垃圾使用后的处理方法可以分以下几种:第一就是卫生填埋。

废旧塑料由于具有大分子结构,故废弃后长期不易分解腐烂,并且质量轻、体积大,暴露在空间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、运行费用低和回收沼气等优点,已成为现在世界各国广泛采用的废塑料最终处理方法。

在填埋过程中如果合理调度,操作机械化,可大幅度减少处理费用。

一般来说,填埋场均铺设防渗层,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,供人们休息游玩。

但填埋处理同时也存在着严重弊端:塑料废弃物由于密度小、体积大,因此占用空间面积较大,增加了土地资源压力;塑料废弃物难以降解,填埋后将成为永久垃圾,严重妨碍水的渗透和地下水流通;塑料中的添加剂如增塑剂或色料溶出还会造成二次污染。

同时该法填埋了大量可利用的废塑料,这与可持续利用背道而驰。

因此,建议填埋时先对废塑料及其包装物进行破碎,填埋已经综合利用和综合处理后的残余物。

第二就是焚烧法。

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,其方式主要有3种:l)使用专用焚烧炉焚烧废旧塑料回收利用热能,所用的焚烧炉有流动床式燃烧炉、浮游式燃烧炉、转炉式燃烧炉等;2)废塑料作为补充燃料与生产蒸汽的其他燃料掺混使用,这是一项可行而又比较先进的能量回收技术,例如热电厂即可使用废塑料作为补充燃料;3)通过氢化作用或无氧分解,使废塑料转化成可燃气体或其他形式的可燃物,再通过它们的燃烧回收热能。

目前,在日本有焚烧炉近2000座,利用焚烧废塑料回收的热能约占塑料回收总量的38%。

德国有废塑料焚烧厂40多家,它们将回收的热能用于火力发电,发电量占火力发电总电量的6%左右。

废塑料焚烧的主要产物是二氧化碳和水,但随着塑料品种、焚烧条件的变化,也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HCI,聚丙烯睛会产生HCN,聚氨醋会产生氰化物等。

另外,在废塑料中还含有福、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,污染环境。

因此,必须安排排放气体的处理设施以防止污染,否则这些物质若直接进人大气,其结果是破坏臭氧层,形成温室效应、酸雨,危及人类身体健康。

采用填埋和焚烧处理废旧塑料的方法,虽然起到了一定的作用。

但近几年,垃圾资源化的问题得到世界关注,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。

而采用填埋、焚烧这两种处理方法都会造成一定的资源浪费,于是人们又开发了废旧塑料再生利用新技术,以真正做到物尽其用,充分发挥塑料的所有利用能力和利用价值。

一.废旧塑料的直接利用废旧塑料的直接利用系指不需进行各类改性,将废旧塑料经过清洗、破碎、塑化,直接加工成型,或与其它物质经简单加工制成有用制品。

国内外均对该技术进行了大量研究,且制品已广泛应用于农业、渔业、建筑业、工业和日用品等领域。

例如,将废硬聚氨酷泡沫精细磨碎后加到手工调制的清洁糊中,可制成磨蚀剂;将废热固性塑料粉碎、研磨为细料,再以巧%、30%的比例作为填充料掺混到新树脂中,则所得制品的物化性能无显著变化;废软聚氨酷泡沫破碎为所要求尺寸碎块,可用作包装的缓冲填科和地毯衬里料;粗糙、磨细的皮塑料用聚氨醋豁合剂猫合,可连续加工成为板材;把废塑料粉碎、造粒后可作为炼铁原料,以代替传统的焦炭,可大幅度减少二氧化碳的排放量。

二.废旧塑料的改性利用废旧塑料直接再生利用的主要优点是工艺简单、再生品的成本低廉,其缺点是再生料制品力学性能下降较大,不宜制作高档次的制品。

为了改善废旧塑料再生料的基本力学性能,满足专用制品的质量需求,研究人员采取了各种改性方法对废旧塑料进行改性,以达到或超过原塑料制品的性能。

常用的改性方法有2种:一种是物理改性,另一种是化学改性。

一、物理改性采用物理方法对废旧塑料进行改性主要包括以下几个方面。

l)活化无机粒子的填充改性:在废旧热塑性塑料中加人活化无机粒子,既可降低塑料制品的成本,又可提高温度性能,但加人量必须适当,并用性能较好的表面活性剂处理;2)废旧塑料的增韧改性:通常使用具有柔性链的弹性体或共混性热塑性弹性体进行增韧改性,如将聚合物与橡胶、热塑性塑料、热固性树脂等进行共混或共聚。

近年又出现了采用刚性粒子增韧改性,主要包括刚性有机粒子和刚性无机粒子。

常用的刚性有机粒子有聚甲基丙烯酸甲酷(PMMA)、聚苯乙烯(PS)等,常用的刚性无机粒子为cac03、Bas氏等;3)增强改性:使用纤维进行增强改性是高分子复合材料领域中的开发热点,它可将通用型树脂改性成工程塑料和结构材料。

回收的热塑性塑料(如PP、PvC、PE等)用纤维增强改性后其强度和模量可以超过原来的树脂。

纤维增强改性具有较大发展前景,拓宽了再生利用废旧塑料的途径;4)回收塑料的合金化:2种或2种以上的聚合物在熔融.状态下进行共混,形成的新材料即为聚合物合金,主要有单纯共混、接枝改性、增容、反应性增容、互穿网络聚合等方法。

合金化是塑料工业中的热点,是改善聚合物性能的重要途径。

二、化学改性化学改性指通过接枝、共聚等方法在分子链中引人其它链节和功能基团,或是通过交联剂等进行交联,或是通过成核剂、发泡剂进行改性,使废旧塑料被赋予较高的抗冲击性能,优良的耐热性,抗老化性等,以便进行再生利用。

目前国内在这方面已开展了较多的研究工作,用化学改性的方法把废旧塑料转化成高附加值的其他有用的材料,已成为当前废旧塑料回收技术研究的热门领域,并涌现出了越来越多的成果。

废旧塑料的回收利用能产生的经济效益和社会效应有如下五个方面:第一.节约能源废旧塑料是城市固体废弃物中含量最高的一种,它大多数来自石油,但它在制造过程中耗能不少,占全过程总量的83%~94%左右,占用比例大。

让呢每千克塑料含能量少则为17.8MJ,多则高达100~108.6MJ,抛弃废旧塑料就等于抛弃了又实用价值的能源。

当将废旧塑料回收利用,制造各种再生制品如一般的包装材料,可节约其所含能量的85%~94%,即节约了用于制造树脂的石油原料和树脂制造耗能,故回收利用废旧塑料是值得的。

当然,焚烧废旧塑料也可以回收能量,但利用效率不及再生制品。

另外,我国塑料原料不足,且需求量又大,针对上述国情,废旧塑料回收利用可作为二次材料源。

第二.减低或者减少废旧塑料制品带来的危害虽然塑料的问世给人类带来了巨大的物质财富,但是,大量的废弃物的出现又向人类提出了极大的挑战。

“白色污染”逐渐侵袭着人类的优美环境,防碍着人类的安全,造成了严重的公害:(1)环境中的废旧塑料不易腐烂,堆放的垃圾场所逐渐增多,而污染点也在增加;(2)焚烧的废旧塑料垃圾可以获得一些能量,但它会产生大量的二氧化碳、氯化氢。

呋喃类化合物等有害物质,还会引起酸雨,温室效应等,若处理不当,会给大自然环境造成二次污染;(3)废旧塑料进入土壤,不宜分解,它会阻止土壤的透气能力,使土壤变坏,影响农作物的生长;(4)废旧塑料漂流到江河,海洋,一方面影响着船舶的航行,另一方面,鱼类咽下塑料会死亡,残留的废旧塑料聚集在一起,给海洋,河流船舶的航行带来安全隐患;(5)从美学的观点来说,大量的废旧塑料物任意抛弃会破坏城市的社区的人文景观,直接影响城市的社区经济建设与投资的开发。

第三.抑制油价的提高油价的上涨是废旧塑料回收利用的一个推动力。

塑料原料的价格,随油价的上升而上升。

新的塑料制品的价格比回收利用再生制品的价格高得多,满足使用要求条件的再生制品,其潜在价格的优势是相当可观的。

第四.废旧塑料再生制品,在经济上是便利的利用废旧塑料可以制成具有一定质量的再生制品,虽然性能较新的制品差一些,色泽外观要降级,但是起价格比新制品低得多,何况再生制品在某些部门,如农业,建筑和工业的非常重要领域使用并不构成问题第五.废旧塑料的综合利用(1)燃料化:因废旧塑料使热量值很高的材料,用其制造燃料也是有价值的。

对于哪些难以清洗,分选处理,无法回收利用的混杂废旧塑料,可以在焚烧炉中焚烧,回收其发散的热能。

它可以制造热能均匀的固体燃料,也可以液化成油类,再制成液体燃料,但用于燃烧,其中含氯量应控制在0.4%以下。

普通的方法是将废旧破碎成细粉或者微粉,在调和成浆液作燃料,这种燃料具有易燃,热值高,燃烧后灰垢少等特点;(2)制成多功能树脂胶:可用废旧塑料生产多功能的树脂胶、木板胶、印刷胶,如将PS溶解于苯或其他同系物和卤代烷系列有机溶剂,可制成多重涂料和粘合剂,制备工艺师洗净,破碎、干燥的PS泡沫塑料溶于二甲苯或者甲苯—汽油的混合液。

如果加入增稠剂可制成废水如新的防水涂料和黏合剂,这种工艺值得的涂料适合于做混凝土和纸制品的防水涂料会黏合剂;(3)防渗防漏剂:它主要以废旧塑料中的泡沫塑料为原料,配置少量的增塑剂,采用热熔工艺生产而成,其塑化快,干燥迅速,具有良好的密封性,附着力强,耐酸碱,抗老化,成本低,效益好,并且其防水,防腐蚀性大大超过塑料油膏和沥青油膏,使用寿命可达20年以上;(4)防锈剂:使用废旧塑料生产的带绣防锈剂,成本低廉,可直接涂于修饰的钢铁表面,又渗透,防锈防腐作用,还可以适用于民用家具的表面油漆。

必须重视对废旧塑料的处理和利用,塑料工业要持续发展,高速发展,就必须真是塑料工业在发展过程中带来的负面影响,而对废旧塑料进行回收并加以科学的、合理的利用、不仅可以提供能源,而且可以保护环境,实现可持续发展,因此回收利用废旧塑料具有战略意义科技发展是新时代的必要进程,高分子材料塑料的发展趋势也是势不可挡的,在没有发明出新的替代物品之前,塑料的使用一直是我们生活的主流。

21世纪环境友好型发展,我们每一个公民都有责任和义务保护我们的环境,节约合理利用资源不仅仅给我们带来财富,更是给我们带来健康和快乐!节约能源就是爱护环境就是保护地球、更是爱护我们自己。

作为当代的大学生,社会的高知识高素质人才,我们应该带头做起节约资源,不乱丢废弃的塑料制品,对于废旧塑料制品合理使用,能用的绝不浪费,不能用的绝不乱丢。

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