塑料廢棄物的回收與再生
來源: http://www.esuliao.com/ 發表時間:2020-01-02 09:41:27
塑料廢棄物導致的污染俗稱“白色污染”,它正日益引起人們的極大關注,漠視其存在或進行不恰當的處理將會造成一些嚴重的危:
1.環境中的塑料焊絲盒廢棄物不易腐爛,堆放造成垃圾場增多,污染點增加;
2.塑料薄膜如農膜進入土壤,不易分解解阻止土壤的透氣性,使土質變壞,影響農作物生長;
3.塑料廢棄物已占海洋漂浮物的60%以上,危及海洋生命和海運安全。
因此,回收處理和利用塑料廢棄物已到了不可忽視的地步。目前,對于塑料廢棄物的回收利用技術可以分為四個方面。
1.熱裂解(Pyrolysis)是指塑料焊絲盒在無氧條件下高溫(大于500°C)進行的裂解。以德國重伯油公司10t/d工試裝置為例,將由垃圾回收中心的混合廢塑料在699~800°C和1000°C下加熱30min可分解得35%-58%的柴油和23%-40%的煤氣。中國石油大學研究指出,在促進劑作用下單獨熱解廢聚乙烯可得油品與合格地賠,蠟產率50%-90%,制取蠟較制取油品的經濟效益更高。英美也有類似專利。
2.氫解(Hydrogenation)是在氫氣高壓(氫氣壓力30MPa左右)低溫(小于500C下)條件下進行的。其裂解產物純度底于熱裂解產物,可在煉油廠直接精煉,加氫裂解需要預先進行嚴格的分離和粉碎,需要昂貴的設備投資。德國V.O.AG公司的2X 104t/a廢塑料處理裝置在460-490C和20MPa下,以氫堿為催化劑,可將混合廢塑料分解為80%液體燃料和其它產物。
3.氣化(Gasification)是指廢舊塑料在很高溫度(高達1500C)進行降解,其產物為CO和氫氣,可用于制備甲醇及有關產品。國外已工業化生產的生物降解塑料概況國家公司主要成分商品名稱生產能力(t/a)價格(美元/kg)美國淀粉美國英國意大利聚乙烯醇一淀粉合金我國已把“光/微生物降解塑料地膜”列入國家重點科技攻關項目,取得了長足的進步,覆蓋幾個月后裸地部分可分解為4cmX 4cm以下的碎片,對土壤水運動,土壤容量,重度、孔隙、團聚體三相比和重金屬成分含量等進行研究的結果表明其對土壤均不造成污染,對農作物生長不產生影響。韓昌泰等研究的非淀粉型可控光和生物降解地膜取得初步成果。完全生物降解性塑料PLLA制成的農用薄膜也已使用。
4.填埋填埋(landfill)是處理廢舊塑料焊絲盒的最下策的方法,但是其所需成本最低,掩埋就是深埋塑料廢棄物,至少不影響地表植物的生長。填埋作為垃圾的最終處理方式具有一定的特點:
(1)處理成本較低;
(2)處理技術相對簡單,利于推廣普及;
(3)填埋可選用非耕地作為廠址,如:灘地、山谷、洼地、溝渠等;
(4)無須對垃圾進行預處理。
在填埋過程中,需要對填埋單元進行防滲處理等,并用無毒無害的覆蓋材料按規定的技術要求覆蓋垃圾表面,并且對收集到的滲濾水等進行處理。在填埋基礎上再逐步論證和建設焚燒廠等廢舊塑料處理設施。
從以上的方法可以看出,廢塑料的綜合利用除直接再生利用外,較為經濟的方法是采用改性再生利用,而對于污染嚴重且不好分選的廢塑料或采用熱分解(回收油品或產生單體中間體等樹脂原料)或采用焚燒(利用能量)最后才采用填埋的方法。