简析废旧塑料回收现状
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GE塑料公司开发的用废旧聚酯瓶制备PBT树 脂和PC/PBT混合物。这类树脂主要用于汽车工业, 其产品的80%可用PET废弃瓶生产。传统的PBT是 由精对苯二甲酸与丁二醇反应来制备.而GE塑料 公司专有的工艺,可使废弃聚酯瓶进行化学再生,然 后与丁二醇反应。这样既可避免使用另外两种化 学品,又可减少相应的能耗和二氧化碳的排放。
中国资源综合利用
第7期
装置,用废弃聚苯乙烯(PS)泡沫生产苯乙烯单体。 将废Ps熔融进入管式反应器。在500~700 oC和约 50 mm汞柱减压下被分解。分解的物料依次进入二 座减压蒸馏塔。第一座塔分离较轻组分,第二座塔去 除重质组分。生产的苯乙烯单体纯度为99.83%。苯 乙烯单体产率为废PS的70%左右。剩余30%大多 为重油.用于过程加热。
1.1.1 PVC回收利用技术
1.1.3 PS回收利用技术
苏威公司在意大利费拉腊投产了世界上第l套
日本东芝Kensetsu公司建设了l 000 t/a试验
收稿日期:2009-03—12
作者简介:汪海(19潍),男。安徽六安人,硕士在读,研究方向;环境友好材料的开发及高质化利用。
万方数据
一11—
。综合利用
(7)社会对塑料再生环保作用的认知度不够,宣 传不够:
(8)相关政策扶持力度不够,技术更新投入不 足:
(9)沿海与内地差别大,发展极不平衡。
4结语
着重分析了国内外废旧塑料回收的一些现状和 我国废旧塑料回收中一些滞后性问题。提出了废旧 塑料回收“圈区化管理”的理念。并对建立圈区化工 业园区做了大量研究工作.希望能够将废旧塑料回 收商家集中到整体工业园区。进行统一管理,注重引 导,建立完整的产业链。通过改进废旧塑料回收再生 的工艺使废旧塑料再生高质化。力求提高废旧塑料 附加值,增加企业效益。通过合理的环境规划,建立 健全三废的就地处理和无害化处理。为降低建立产 业园区带来的不利影响.希望政府能够积极建立地 方性示范点。根据运行情况.再提出进一步推广的较 合理方案,最终实现我国废旧塑料的高质化、无害 化、循环化使用。
参考文献
‘ 侯红串,霄凤贞。马占峰.中国再生塑料回收利用行业状况及 发展预测(续二)[J].再生资源研究,2006(6):14—15.
2 钱伯章.废旧塑料回收利用及技术进展[J].橡塑资源利用,2007 (2).
. 郑宁来.废旧塑料的新应用[J J.World Plastics.2007(7).
development in healthy way.
Keywords:waste plastics;recycling;value-added;industrial park
1 国外塑料回收现状 美国是世界塑料制品用量最大的国家。2005年
回收软PVC(聚氯乙烯)装置,投资l 060万欧元.采 用VinyLoop批量工艺。年产8 500 t PVC。该技术采 用甲乙酮混合物在100~140℃和加压条件下溶解
光一生物双解酶塑料具有光解性和生物降解性 的协同效应,是一种降解较完全的理想的降解方式。 但由于在生产中涉及到掺配可被生物降解的化学助 剂和可被光激发的光敏剂,在工艺和设备等各方面 都有较高的要求。
3我国塑料回收行业存在的问题
当前我国塑料回收行业主要存在以下问题。 (1)企业数量众多、规模小、分布广、盈利能力 弱,能够引领我国塑料再生行业的企业很少; (2)进入行业门槛低,重复投资、二次污染严重; (3)大多数小企业经营不规范,竞争无序易形成 恶性循环: (4)从业人员素质普遍较低,再生塑料品质不 高: (5)行业整体盈利能力不强,影响行业健康发 展: (6)再生塑料有效利用率不高,装备技术水平提 升较慢:
旧塑料回收产业园区,提高废旧塑料的附加值来推进我国废旧塑料循环经济的健康发展。
关键词:废旧塑料;循环再生;附加值;产业因区
中圈分类号:X705
文献标识码:A
文章编号:1008—9500(2009)07-001l-03
Analysis The Status of Wasted Plastics Recycling
消费总量)。其中本地加工再利用13.07万t。出口 EG。产品纯度均为99.99%,循环回收费用相当于常
58 678t。回收的塑料中,塑料包装回收总量为134 规工艺生产DMT和EG的费用。DMT被转化成用于
905 t,为该年度塑料包装消费量的20.5%。 1.1 国外常见塑料回收方式口1
生产瓶级PET树脂的纯PTA(对苯二甲酸)。上述循 环回收装置可生产该公司树脂原料的lO%。
此外。日本等发达国家先后开发了聚烯烃回收 利用技术、聚氨酯回收利用技术、聚碳酸酯回收利用 技术等。 1.2废旧塑料的新应用【3】 1.2.1 车用热固性废旧塑料用于生产水泥
据欧洲复合物回收公司介绍,目前每年报废交 通工具中所含的热固性玻璃纤维增强塑料(GRP)约 17万t。预计2015年将达到25.1万t。同时GRP生 产中的废物也将由目前的4.7万t/a增加到5.3万 t/a。GRP包括整体模塑料和片状模塑料,都含有较 多的氧化钙、二氧化硅和氧化铝,是水泥的主要成 分,GRP中的树脂可以满足生产30%的能源需求。 1.2.2废旧塑料合成高级新型包装材料
燃气
单体 燃料油
我国塑料回收再生行业,起步较晚,但发展较 快。与一些发达国家相比,塑料回收利用方面的差 距,正在缩小。
图2废塑料热裂解工艺流程图 2.4降解法
—.12-
万方数据
第7期
汪海等:简析废旧塑料回收现状
。综合利用
2.4.1光降解 光降解主要是紫外线照射而降解。整个降解过
程是光降解和自由基断裂氧化反应的结合.称为 Norrish反应。聚合物吸收紫外光后发生引光作用, 使键能减弱,长链分裂成低分子量的短链。在空气中 进一步发生氧化作用,然后产生自由基断裂反应。使 聚合物分子链断裂,并被逐步降解成能被生物分解 的低分子量化合物,最终生成CO:和H20。 2.4.2生物降解
V01.27.No.7
2∞9年7月
中国资源综合利用 China Resources Comprehensive Utilization
o综合利用
简析废旧塑料回收现状
汪海,杨松伟,陈庆华
(福建师范大学化学与材料学院。福州350000)
摘要:分析了国内外废旧塑料回收现状,并提出了对建立废旧塑料回收体系的一些认识。希望通过建立废
为:包装制品50%,建筑材料18%。消费品ll%。汽 至少80%的物料是使用后的废料。第2套VinyLoop 车配件5%.电子电气制品3%,其它13%。如按废旧 装置于2004年在法国投运.该装置特定设计用于回
靼料材料分类:聚烯烃类61%,聚氯乙烯13%,聚苯 收涂复PVC的漆布和织物。
乙烯lO%。聚酯类ll%,,其它5%。20世纪80年代 1.1.2聚酯回收利用技术
生物降解是指废旧塑料在自然条件下通过土壤 微生物和酶的作用而被分解。对降解起主要作用的 是真菌、细菌等微生物,其消化降解作用有三种形 式,生物物理作用、生物化学作用和酶的直接作用。 使塑料具有降解性的方法有两种:·是利用其本身 具有被微生物降解结构的高分子物质:二是把生物 可降解的高分子物质添加或掺混入塑料。 2.4.3光一生物双解酶
新西兰奥克兰大学高级合成材料研究中心用废 旧的聚乙烯塑料牛奶瓶和PET可乐瓶共混合成了 一种新塑料。这种新型塑料性能明显优于两种原材 料,并且比任何一种原材料的硬度都大,而且阻隔氧 的效果提高了2—3倍,非常适合作食品的包装材料。 当在该塑料中加入合适的添加剂后.电磁屏蔽性能 大大提高。是电子产品理想的包装材料。这种新型塑 料可回收循环使用几次而性能不会降低。目前这种 新型塑料的生产设备也已由该中心设计制造完成。 1.2.3用废聚酯瓶生产PBT和PC/PBT混合物
Wang Hal,Yang Shongwei,Chen Qinghua (The College of Chemistry and Materials Science,Fujian Normal University,Fyzgou 350000,China)
Abstract:This paper analyzes the status of recycling waste plastics at home and abroad,and put forward some advice for setting up waste plastics recycling system.Hoping to set up industrial park Recycling of waste plastic and increase the added value of waste plastics is to promote our country circular economy
消费塑料5 100万t。全国拥有6 800多个回收点。 PVC及其添加剂,然后逐步蒸发溶液。使PVC从溶
2000年,美国年生产甥料制品3 400余万t,废旧塑 液中沉淀生成均相的软PVC。甲乙酮混合物可以循
料超过l 600万t。其中回收利用塑料制品的比例 环使用。该装置的原料主要由电缆绝缘PVC组成.
万t,占3%左右;热能再利用为387万t,占39%;未 苯二甲酸双羟基乙二醇酯(BHET)。过滤除去脏物和
利用为417万t,占42%。
添加荆后,BHET与甲醇在甲醇沸点和0。l MPa下.
2003年澳大利亚塑料消费总量为152.14万t, 通过酯交换反应,生成DMT和EG。DMT和EG用
回收塑料共计18.94万t,回收率约为12%(回收量/ 蒸馏分离,然后DMT再用重结晶提纯,蒸馏回收
末,美国的废旧塑料回收率将近35%。在20世纪末
日本帝人公司开发了从废弃PET瓶回收对苯
废旧塑料回收率已达到35%以上[I]。
二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)的循环利用工
日本塑料回收利用率已达60%以上。2003年日 艺。在该工艺中,PET瓶先粉碎和清洗。然后溶解在
本塑料制品消费量为l 101万t,化学再利用为33 乙二醇中,在EG沸点和0.1 MPa下,PET解聚为对
由于废塑料种类繁多,因此开发出的用途很多。 如利用废塑料生产高密度砖、废聚烯烃转化为芳烃、 废塑料解聚为液体燃料、用微波炉分解废塑料瓶等。
2国内塑料回收技术的现状
2.1超临界水氧化降解聚氨酯川
j翮4赢 j70-200℃甜三甬而磊
wenku.baidu.com320℃
聚氨酯
300℃
分解叫多元醇
胺类、烯烃和CO:
图l 聚氯酯分解反应过程 聚氨酯在170~200℃时开始分解。当温度达到 300 oC左右,聚氨酯的分解基本完成。聚合物主链上 氨基甲酸酯基团在C—O键处断裂.分解生成二异氰 酸酯和多元醇,多元醇进一步分解为胺类、烯烃和 CO:。在热分解过程中一部分二异氰酸酯产物反应形 成二酰亚胺。当温度升高到320℃时.二酰亚胺又分 解生成异氰酸酯。产物中的二元胺是二异氰酸酯合 成过程中的中间原料。可作为再次合成聚氨酯的原 料使用,多元醇也可回收再利用。 2.2等离子体热解废旧塑料瞪1 普通的废旧塑料热解方法。因温度、压力、时间、 颗粒大小、升温速率等的不同而得到的分解产物不 同。根据重粒子温度的不同,废弃物处理的等离子体 分为热等离子体和冷等离子体.直流电弧等离子体 反应器是目前应用较为广泛的一种发生器,由钨电 极和水冷设备构成。热解产物成分为H:、CO、CH。、 CO、O:、N:、C:H4,采用电感耦合等离子反应系统。 2.3裂解法 2.3.1 蒸汽水裂解[6】 废弃脂类、聚氨脂类塑料在一定温度、压力条件 下可用蒸汽水解、裂解。如聚氨基甲酸脂在1 atm、 250 oC条件下用蒸汽水解裂解.产物为多元醇和二 元胺,可重新利用。陈可宁等利用超l临界水进行了降 解垃圾中高分子废物.得到气体、液体和固体产物。 气体和液体可用作化工原料.粘稠状产物可用作防 水涂料或胶粘剂.残渣可用作铺路或建筑材料。 2.3.2热裂解【71 热裂解是在反应器中使那些难以分选或污染的 废塑料加热到其分解温度(600~900℃),使其分解, 利用废塑料热裂解温度特性的差异,吸收、净化得到 可利用的分解物。采用分段热裂解分离回收,其工艺 流程图如图2。
中国资源综合利用
第7期
装置,用废弃聚苯乙烯(PS)泡沫生产苯乙烯单体。 将废Ps熔融进入管式反应器。在500~700 oC和约 50 mm汞柱减压下被分解。分解的物料依次进入二 座减压蒸馏塔。第一座塔分离较轻组分,第二座塔去 除重质组分。生产的苯乙烯单体纯度为99.83%。苯 乙烯单体产率为废PS的70%左右。剩余30%大多 为重油.用于过程加热。
1.1.1 PVC回收利用技术
1.1.3 PS回收利用技术
苏威公司在意大利费拉腊投产了世界上第l套
日本东芝Kensetsu公司建设了l 000 t/a试验
收稿日期:2009-03—12
作者简介:汪海(19潍),男。安徽六安人,硕士在读,研究方向;环境友好材料的开发及高质化利用。
万方数据
一11—
。综合利用
(7)社会对塑料再生环保作用的认知度不够,宣 传不够:
(8)相关政策扶持力度不够,技术更新投入不 足:
(9)沿海与内地差别大,发展极不平衡。
4结语
着重分析了国内外废旧塑料回收的一些现状和 我国废旧塑料回收中一些滞后性问题。提出了废旧 塑料回收“圈区化管理”的理念。并对建立圈区化工 业园区做了大量研究工作.希望能够将废旧塑料回 收商家集中到整体工业园区。进行统一管理,注重引 导,建立完整的产业链。通过改进废旧塑料回收再生 的工艺使废旧塑料再生高质化。力求提高废旧塑料 附加值,增加企业效益。通过合理的环境规划,建立 健全三废的就地处理和无害化处理。为降低建立产 业园区带来的不利影响.希望政府能够积极建立地 方性示范点。根据运行情况.再提出进一步推广的较 合理方案,最终实现我国废旧塑料的高质化、无害 化、循环化使用。
参考文献
‘ 侯红串,霄凤贞。马占峰.中国再生塑料回收利用行业状况及 发展预测(续二)[J].再生资源研究,2006(6):14—15.
2 钱伯章.废旧塑料回收利用及技术进展[J].橡塑资源利用,2007 (2).
. 郑宁来.废旧塑料的新应用[J J.World Plastics.2007(7).
development in healthy way.
Keywords:waste plastics;recycling;value-added;industrial park
1 国外塑料回收现状 美国是世界塑料制品用量最大的国家。2005年
回收软PVC(聚氯乙烯)装置,投资l 060万欧元.采 用VinyLoop批量工艺。年产8 500 t PVC。该技术采 用甲乙酮混合物在100~140℃和加压条件下溶解
光一生物双解酶塑料具有光解性和生物降解性 的协同效应,是一种降解较完全的理想的降解方式。 但由于在生产中涉及到掺配可被生物降解的化学助 剂和可被光激发的光敏剂,在工艺和设备等各方面 都有较高的要求。
3我国塑料回收行业存在的问题
当前我国塑料回收行业主要存在以下问题。 (1)企业数量众多、规模小、分布广、盈利能力 弱,能够引领我国塑料再生行业的企业很少; (2)进入行业门槛低,重复投资、二次污染严重; (3)大多数小企业经营不规范,竞争无序易形成 恶性循环: (4)从业人员素质普遍较低,再生塑料品质不 高: (5)行业整体盈利能力不强,影响行业健康发 展: (6)再生塑料有效利用率不高,装备技术水平提 升较慢:
旧塑料回收产业园区,提高废旧塑料的附加值来推进我国废旧塑料循环经济的健康发展。
关键词:废旧塑料;循环再生;附加值;产业因区
中圈分类号:X705
文献标识码:A
文章编号:1008—9500(2009)07-001l-03
Analysis The Status of Wasted Plastics Recycling
消费总量)。其中本地加工再利用13.07万t。出口 EG。产品纯度均为99.99%,循环回收费用相当于常
58 678t。回收的塑料中,塑料包装回收总量为134 规工艺生产DMT和EG的费用。DMT被转化成用于
905 t,为该年度塑料包装消费量的20.5%。 1.1 国外常见塑料回收方式口1
生产瓶级PET树脂的纯PTA(对苯二甲酸)。上述循 环回收装置可生产该公司树脂原料的lO%。
此外。日本等发达国家先后开发了聚烯烃回收 利用技术、聚氨酯回收利用技术、聚碳酸酯回收利用 技术等。 1.2废旧塑料的新应用【3】 1.2.1 车用热固性废旧塑料用于生产水泥
据欧洲复合物回收公司介绍,目前每年报废交 通工具中所含的热固性玻璃纤维增强塑料(GRP)约 17万t。预计2015年将达到25.1万t。同时GRP生 产中的废物也将由目前的4.7万t/a增加到5.3万 t/a。GRP包括整体模塑料和片状模塑料,都含有较 多的氧化钙、二氧化硅和氧化铝,是水泥的主要成 分,GRP中的树脂可以满足生产30%的能源需求。 1.2.2废旧塑料合成高级新型包装材料
燃气
单体 燃料油
我国塑料回收再生行业,起步较晚,但发展较 快。与一些发达国家相比,塑料回收利用方面的差 距,正在缩小。
图2废塑料热裂解工艺流程图 2.4降解法
—.12-
万方数据
第7期
汪海等:简析废旧塑料回收现状
。综合利用
2.4.1光降解 光降解主要是紫外线照射而降解。整个降解过
程是光降解和自由基断裂氧化反应的结合.称为 Norrish反应。聚合物吸收紫外光后发生引光作用, 使键能减弱,长链分裂成低分子量的短链。在空气中 进一步发生氧化作用,然后产生自由基断裂反应。使 聚合物分子链断裂,并被逐步降解成能被生物分解 的低分子量化合物,最终生成CO:和H20。 2.4.2生物降解
V01.27.No.7
2∞9年7月
中国资源综合利用 China Resources Comprehensive Utilization
o综合利用
简析废旧塑料回收现状
汪海,杨松伟,陈庆华
(福建师范大学化学与材料学院。福州350000)
摘要:分析了国内外废旧塑料回收现状,并提出了对建立废旧塑料回收体系的一些认识。希望通过建立废
为:包装制品50%,建筑材料18%。消费品ll%。汽 至少80%的物料是使用后的废料。第2套VinyLoop 车配件5%.电子电气制品3%,其它13%。如按废旧 装置于2004年在法国投运.该装置特定设计用于回
靼料材料分类:聚烯烃类61%,聚氯乙烯13%,聚苯 收涂复PVC的漆布和织物。
乙烯lO%。聚酯类ll%,,其它5%。20世纪80年代 1.1.2聚酯回收利用技术
生物降解是指废旧塑料在自然条件下通过土壤 微生物和酶的作用而被分解。对降解起主要作用的 是真菌、细菌等微生物,其消化降解作用有三种形 式,生物物理作用、生物化学作用和酶的直接作用。 使塑料具有降解性的方法有两种:·是利用其本身 具有被微生物降解结构的高分子物质:二是把生物 可降解的高分子物质添加或掺混入塑料。 2.4.3光一生物双解酶
新西兰奥克兰大学高级合成材料研究中心用废 旧的聚乙烯塑料牛奶瓶和PET可乐瓶共混合成了 一种新塑料。这种新型塑料性能明显优于两种原材 料,并且比任何一种原材料的硬度都大,而且阻隔氧 的效果提高了2—3倍,非常适合作食品的包装材料。 当在该塑料中加入合适的添加剂后.电磁屏蔽性能 大大提高。是电子产品理想的包装材料。这种新型塑 料可回收循环使用几次而性能不会降低。目前这种 新型塑料的生产设备也已由该中心设计制造完成。 1.2.3用废聚酯瓶生产PBT和PC/PBT混合物
Wang Hal,Yang Shongwei,Chen Qinghua (The College of Chemistry and Materials Science,Fujian Normal University,Fyzgou 350000,China)
Abstract:This paper analyzes the status of recycling waste plastics at home and abroad,and put forward some advice for setting up waste plastics recycling system.Hoping to set up industrial park Recycling of waste plastic and increase the added value of waste plastics is to promote our country circular economy
消费塑料5 100万t。全国拥有6 800多个回收点。 PVC及其添加剂,然后逐步蒸发溶液。使PVC从溶
2000年,美国年生产甥料制品3 400余万t,废旧塑 液中沉淀生成均相的软PVC。甲乙酮混合物可以循
料超过l 600万t。其中回收利用塑料制品的比例 环使用。该装置的原料主要由电缆绝缘PVC组成.
万t,占3%左右;热能再利用为387万t,占39%;未 苯二甲酸双羟基乙二醇酯(BHET)。过滤除去脏物和
利用为417万t,占42%。
添加荆后,BHET与甲醇在甲醇沸点和0。l MPa下.
2003年澳大利亚塑料消费总量为152.14万t, 通过酯交换反应,生成DMT和EG。DMT和EG用
回收塑料共计18.94万t,回收率约为12%(回收量/ 蒸馏分离,然后DMT再用重结晶提纯,蒸馏回收
末,美国的废旧塑料回收率将近35%。在20世纪末
日本帝人公司开发了从废弃PET瓶回收对苯
废旧塑料回收率已达到35%以上[I]。
二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)的循环利用工
日本塑料回收利用率已达60%以上。2003年日 艺。在该工艺中,PET瓶先粉碎和清洗。然后溶解在
本塑料制品消费量为l 101万t,化学再利用为33 乙二醇中,在EG沸点和0.1 MPa下,PET解聚为对
由于废塑料种类繁多,因此开发出的用途很多。 如利用废塑料生产高密度砖、废聚烯烃转化为芳烃、 废塑料解聚为液体燃料、用微波炉分解废塑料瓶等。
2国内塑料回收技术的现状
2.1超临界水氧化降解聚氨酯川
j翮4赢 j70-200℃甜三甬而磊
wenku.baidu.com320℃
聚氨酯
300℃
分解叫多元醇
胺类、烯烃和CO:
图l 聚氯酯分解反应过程 聚氨酯在170~200℃时开始分解。当温度达到 300 oC左右,聚氨酯的分解基本完成。聚合物主链上 氨基甲酸酯基团在C—O键处断裂.分解生成二异氰 酸酯和多元醇,多元醇进一步分解为胺类、烯烃和 CO:。在热分解过程中一部分二异氰酸酯产物反应形 成二酰亚胺。当温度升高到320℃时.二酰亚胺又分 解生成异氰酸酯。产物中的二元胺是二异氰酸酯合 成过程中的中间原料。可作为再次合成聚氨酯的原 料使用,多元醇也可回收再利用。 2.2等离子体热解废旧塑料瞪1 普通的废旧塑料热解方法。因温度、压力、时间、 颗粒大小、升温速率等的不同而得到的分解产物不 同。根据重粒子温度的不同,废弃物处理的等离子体 分为热等离子体和冷等离子体.直流电弧等离子体 反应器是目前应用较为广泛的一种发生器,由钨电 极和水冷设备构成。热解产物成分为H:、CO、CH。、 CO、O:、N:、C:H4,采用电感耦合等离子反应系统。 2.3裂解法 2.3.1 蒸汽水裂解[6】 废弃脂类、聚氨脂类塑料在一定温度、压力条件 下可用蒸汽水解、裂解。如聚氨基甲酸脂在1 atm、 250 oC条件下用蒸汽水解裂解.产物为多元醇和二 元胺,可重新利用。陈可宁等利用超l临界水进行了降 解垃圾中高分子废物.得到气体、液体和固体产物。 气体和液体可用作化工原料.粘稠状产物可用作防 水涂料或胶粘剂.残渣可用作铺路或建筑材料。 2.3.2热裂解【71 热裂解是在反应器中使那些难以分选或污染的 废塑料加热到其分解温度(600~900℃),使其分解, 利用废塑料热裂解温度特性的差异,吸收、净化得到 可利用的分解物。采用分段热裂解分离回收,其工艺 流程图如图2。