废家电中塑料的回收与再利用文献综述

废家电中塑料的回收再利用

摘要：随着电子时代的到来,家电产品的废弃和处理已经引起国内公众和学术界的关注.家电产品中的塑料废弃量在这些电子废弃物中占有很大的比重,对生态和人类环境的危害也非常严重，更加重要的是废旧塑料中蕴含着非常重要的再生能源，无论从节约资源还是保护环境的角度出发，废旧家电中的塑料都应该被投入大量人力和物力，去回收它，并且找到再利用的方法。本文将主要阐述废旧家电中的塑料再利用方法，以及再利用过程的工艺。

关键词：废旧家电塑料分选塑料造粒工艺

一、废旧家电中塑料的主要含量

我国的废旧家电正进入报废的高峰期，塑料是废旧家电的重要组成部分，其重量比高达30-40%，按产量和体积计已超过金属材料的产量。因此废塑料的回收成为家电回收业中令人关注的问题。家电中常用的塑料主要是有热塑性材料如聚乙稀（PE）、聚丙稀（PP）、聚苯乙稀（PS）、ABS 树脂、聚氯乙稀（PVC）等和部分热固性树脂如聚氨脂泡沫、尼龙和加入玻纤的塑料等，其中PE、PP、PS、PVC、ABS 五大材料占整个家电塑料制品的85% 以上。

废旧家电塑料含有的主要成分列下表

二、废旧家电中塑料的危害

废家电中的塑料如果被丢弃于环境中,将会造成很大的环境污染.主要有两大类危害,首先是对景观环境的污染,其次是对生态系统的危害.对景观环境的污染主要表现在被丢弃的废塑料放置在城市中,会给人们的视觉带来不良刺激,影响景观的整体美感.废塑料对生态系统的影响主要是对动物和人以及土壤系统的危害。

三、废旧家电中塑料的主要回收方法

废旧家电中的塑料目前主要通过回收达到再利用。塑料的回收再利用方法有很多种，最主要的几种是机械回收再生、化学回收再生、能量回收和堆肥化等。机械回收再生方法也被称为原料回收再生法，废塑料的分子结构基本不发生变化，其中有两种方法：直接再生利用和熔融再生利用。化学回收再生法是利用热，或利用水、醇等使废塑料中的分子链发生热裂解，或水解、醇解，以回收低相对分子质量的化学物质的回收再生方法。化学回收再生方法又有：油化、气化、高炉还原化、炼焦炉化学原料化、水泥窖原燃料化和单体或中间化工原料化等回收再生方法。能量回收法是利用废旧塑料燃烧时所产生热量加热水、烧纸水泥或进行发电等加以利用的方法。堆肥化仅适用于可生物降解塑料，它是将可生物降解的塑料在堆肥化装置中，在一定温度、湿度和适合微生物存在下腐熟发酵成绿色有机肥料而加以利用的方法。

针对不同塑料的回收再生方法，如下图：

在废塑料回收再利用的方法中，机械回收再生方法是最值得提倡、最优先考虑的方法。因为这是资源再利用的最好方法，不仅符合节能、省资源的原则，更进一步也可能实现资源的综合利用。在废旧的家电塑料中，塑料的分拣比较容易。塑料的再利用成本比较少，因此，熔融再生造粒法成为我国家电塑料再生行业的主要方法。另外由于回收塑料在价格上与新料相比有明显的优势,一般价格只有新料的1 /2到2 /3,甚至更低,因此在一些使用回收料就能满足要求的领域,回收塑料加工而成的粒料成了这些厂家的首选。

四、废旧塑料造粒的主要工艺

塑料造粒是指将废旧的塑料经过破碎、分选、清洗和干燥后，通过加热熔融使其变成塑料制品成型加工用再生造粒的方法。塑料造粒是使用后塑料资源再利用最重要的途径，也是实际工业中用的最多的回收再生方法。

（1）湿法造粒工艺和干法造粒工艺

塑料造粒技术根据造粒过程中是否有水加入可分为两种，第一种是湿法造粒工艺，第二种是干法造粒工艺。下面简要介绍两种工艺的主要流程和优缺点。

湿法造粒工艺是指对被污染的废弃的塑料首先经过清洗，去除塑料表面的一些杂质，以防止对塑料的质量产生影响。它的主要工艺流程是：

采用湿法造粒工艺时废弃塑料被收集之后需要进行破碎处理，并将其破碎，得到的塑料碎片(块状)，然后进行清洗及脱水，最后进行熔融造粒。其中通过破碎和清洗环节可以很好地去除废弃塑料所包含的杂质，提高回收塑料的纯度。因此，破碎和清洗是湿法造粒工艺中两个比较重要的加工流程。湿法造粒经过废弃塑料收集、破碎、清洗、脱水、造粒五个工序，是一种较为成熟的加工工艺，再生造粒后得到的塑料颗粒纯洁度高，使用性能好，可以成为塑料制品的原材料，是目前世界上普遍采用的一种塑料回收造粒工艺。但因其加工流程多，通常需要进行多次破碎与清洗，因此，加工过程中会产生大量的灰尘，污染环境，加工成本高。

干法造粒工艺的主要工艺流程是：

它与湿法造粒工艺相比，省去了清洗和脱水两个流程，增加了分离去除杂质这一环节，主要目的是为了去除废弃塑料中含有的一些杂质。分离方法有很多种，一般包括磁力分离、手工分离、重力分离、风筛分离和静电分离等。其中重力分离是根据塑料与杂质的密度差，利用液体进行湿式筛选的工艺。磁力分离主要为

了去除废弃塑料中的钢铁等金属杂质；静电分离是利用各类塑料带电情况不同而进行高压电极分离的方法，该方法分离纯度较高；风筛分离是将经粉碎后的塑料在风力的作用下根据其重力不同进行分离的方法，适用于分离塑料中混入砂子等。干法造粒工艺经过废弃塑料收集、破碎、分离、造粒四个工序，工艺流程简单，运行成本低。但经过分离后的废弃塑料里的杂质很难被完全去除，因此成品纯度降低，只能用于生产一些品质较低的塑料制品，经济效益不高。干法工艺最主要的优点是没有清洗环节，不会产生废水，减少了二次污染，尤其适合在我国一些缺水的北方地区大力推广。

（2）热切造粒和冷切造粒

另外根据造粒工艺过程中温度的不同，又可以将造粒工艺分为热切造粒和冷切造粒两大类。一般不同的塑料的品种造粒工艺也不相同，同样种类的塑料也会因为成型设备和工艺的不同而采用不同的造粒工艺。热切造粒机可分为以下五种：（1）中心旋转热切空气冷却造粒机:；（2）中心旋转热切水冷造粒机；（3）平行轴式旋转水冷却造粒机；（4）环形铣齿切水冷模面造粒机；（5）水环切粒机。（3）塑料造粒机

塑料造粒机主要用于加工废旧塑料薄膜（工业包装膜、农业地膜、大棚膜、啤酒包、手提袋等）、编织袋、农用方便袋、盆、桶、饮料瓶、家具、日常用品等，适用于大部分常见的废旧塑料，是废旧塑料再生行业用途最广，使用最广泛，最受用户欢迎的塑料再生加工机械。

塑料造粒机采用特殊的螺杆设计及不同配置，适用于生产PP、PE、PS、ABS、PA、PVC、PC、POM、EV A、LCP、PET、PMMA等多种塑胶的再生及混色造粒。减速箱采用高扭矩的设计，实现了无噪音运转平稳等性能。螺杆，料筒经特殊的硬化处理，具有耐磨，混炼性能好，高产量的特性，真空排气或普通排气口的设计，能在生产过程中将水分，废气排走，使出料更稳定，胶粒更结实，保证了产品优良品质。

1）主机

塑料造粒机的主机是挤塑机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。

挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料通过挤压系统