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