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废塑料的回收再用与废塑料固体废弃物的处理

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编辑时间 : 2021-05-19

用石油和煤为质料出产废塑料来替代天然高分子资料,曾经历了一条艰难的进程,整整一代出色的化学家为完结现在废塑料所具有的优秀理化特性和耐用功能付出了辛勤的劳动。废塑料以其质轻、耐用、美观、价廉等特点,替代了一大批传统的包装资料,促进了包装业的一场革新。可是出乎人胶意料的是,恰恰是废塑料的这些优秀功能性制造了许多耐久不腐的废塑料废物。用后许多丢掉的废塑料包装物已成为危害环境的一大祸害,其主要原因就是这些废塑料废物难以处理,无法使其分解并化为尘土。在现有的城市固体废弃物中,废塑料的比例已达到15%-20%,而其间大部分是一次性运用的名类废塑料包装制品。废塑料废弃物的处理已不仅是废塑料工业的问题,现已成为公害国际社会的广泛关注。

为了习惯保护地球环境的需求,国际废塑料加工业研讨出许多环保新技能。在节省资源方面,主要是进步产品耐老功能、延长寿数、多功能化、产品适量设计;在资源再使用方面,主要是研讨废塑料废弃物的高效分选,分离技能、高效熔融再生使用技能、化学收回使用技能、彻底生物降解资料、水溶性资料、可食薄膜;在减量化技能方面,主要是研讨废弃废塑料压缩减容技能、薄膜袋装容器技能,在保证使用功能的前提下,尽量将制品薄型化技能;在CFC代用品的开发方面,主要是研讨二氧化碳发泡技能;在替代物的研讨方面,主要是开发PVC和PVDC代用品。

在城市废塑料固体废弃物处理方面,现在主要选用填埋、焚烧和收回再使用三种办法。因国情不同,各国有异,美国以填埋为主,欧洲、日本以焚烧为主。选用填埋处理,因废塑料制品质大体轻,且不易腐烂,会导致填埋地成为软质地基,往后很难使用。选用焚烧处理,因废塑料发热量大,易损害炉子,加上焚烧后发生的气体会促使地球暖化,有些废塑料在焚烧时还会释放出有害气体而污染大气。选用收回再用的办法,由于消耗人工,收回本钱高,且缺乏相应的收回途径,现在国际收回再用仅占悉数废塑料消费量的15%左右。但因国际石油资源有限,从节约地球资源的视点考虑,废塑料的收回再用具有重大的含义。为此,现在国际各国都投入许多人力、物力,开发各种废旧废塑料收回使用的关键技能,致力于下降废塑料收回再用的本钱的开发其适宜的使用领域。

收回热能法

大部分废塑料以石油为质料,主要成分是碳氢化合物,可以焚烧,如聚苯乙烯焚烧的热量比染料油还高。有些专家认为,把废塑料废物送入焚化炉焚烧,可以供给采暖或发电的热量,由于石油染料86%都直接烧掉了,其间只要4%制成了废塑料制品,废塑料用完以后再送去当热能烧掉是很正常的,热能运用是废塑料收回的最后办法之一,不容轻视。可是许多环保集体对立焚烧废塑料,他们认为,焚烧法把乱七八糟的化学品悉数集中焚烧,会发生有毒气体。如PVC成分中一半是氯,焚烧时放出的氯气有强烈的腐蚀破坏力,而且是引起恶英的元凶。

现在,德国每年有20万吨的PVC废物,其间30%在焚化炉里焚烧,烧得人心惶惶,法律不得不对此拟定对策。德国联邦环境局已规定一切的焚化炉都必须符合每立方米废气值低于0.1ng(纳克)的限量。德国的焚化炉空气污染标准虽然已经归于国际公认的高标准,但仍然没有敢说焚烧办法不会因机械故障放出有害物质,所以可以预见,各国环保集体仍将大力对立焚化法收回热能。

分类收回法

作为废塑料收回,最重要的是进行分类。常见的废塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等,这些废塑料的不同一般人很难分辨。现在的废塑料分类工作大都由人工完结。最近机器分类有了新的研讨进展,德国一家化学科技协会发明以红外线来辨认类别,既迅速又精确,仅仅分拣本钱较高。

化学还原法

研讨人员开始设法提炼出废塑料内化学成分以便再使用。所选用的工艺办法是将聚合物的长链堵截,恢复其原有的性质,裂解出的质料可用来制作新的废塑料。有些办法是通过参加化学元素促使相结合的碳原子化学裂解,或是参加能源促进其热裂解。

德国拜尔公司开发出一种水解式化学还原法来裂解PUC海绵垫。试验证明,化学还原法在技能上是可行的,但它只能用来处理清洁的废塑料,例如出产制造过程中发生的边角粉末和其他废塑料废料。而家庭里运用过的沾染上其他污物的废塑料,就很难用化学分解法处理。这种还原法的使用,要到21世纪才会许多使用水解法处理废料。一些新的化学分解法还在研讨过程中,美国福特汽车公司现在正在将酯解法运用于处理汽车废废塑料件。

美国伦塞理工学院研制出一种可分解废塑料废弃物的溶液,将这种已申请了专利的溶液和6种混合在一起的不同类型的废塑料一起加热。在不同的温度下,可分别提取6 种聚合物。试验中,将聚苯乙烯废塑料碎片和有关溶液在室温条件下混组成溶解态,将其送入一个密封的容器中加热,再送入压力较低的“闪蒸室”中,溶液迅速蒸发(可收回再手),剩下的就是可再次使用的纯聚苯乙烯。

据称,研讨所用的提纯设备,每小时可提纯1kg聚合物。纽约州政府与尼加拉.摩霍克电力公司正计划联手制作一座小规模试验性工厂。投资者声称,该厂建成后,每小时可收回4t聚合物质料。其本钱仅为出产质料的30%,具有十分明显的商业价值。

氢化析解法

许多专家认为,氢化作用可用于处理混合废塑料制品。将混合的废塑料碎片置入氢反应炉内,加以特定温度现压力,便能发生组成原油和瓦斯等质料。这种处理办法可用于处理聚氯乙烯废料,其优点是不会发生有毒的二恶英与氯气。选用这种办法处理混合废塑料物品,根据不同的废塑料成分,可将其间的60%-80&的成分炼成组成原油。德国巴斯夫等国家三家化学公司在一起的研讨报告中指出,氢化作用为热裂解法的最优秀方法,析解出的组成原油品质量好,可用来炼油。

美国列克星敦肯塔基大学发明了一种废废塑料变成优质废塑料燃料油的工艺办法。用这种办法出产的燃料很像原油,乃至比原油更轻,更简单提炼成高辛烷值的燃料油。这种用废废塑料出产的燃料油不含硫磺,杂质也极少。选用相似办法把废塑料与煤一起液化。也能出产出优质燃料油。


 


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