废旧塑料的产生及处理

废旧塑料的产生及处理

摘要：我国的塑料工业是国民经济的支柱产业之一，已步入世界塑料生产大国的行列。随着加工行业中大多数的生产企业的机械和磨具水平的不断提升，产品的档次和质量有所提高，塑料制品品种和数量都有明显的增加，出口量也不断的增加。任何东西在带来巨大的经济收益的时候，也会带来一些列的问题。我国塑料产业也不例外，高速、快速的发展带来了巨大的环境问题。尽管一些塑料对环境不产生直接污染，但会占据大量空间，因其具有极强的化学惰性，很难被空气或微生物降解，将会对环境造成很大的影响，且会造成巨大的资源浪费。因此研究塑料的降解对经济和环境都有着非常重要的意义，也是刻不容缓的。

关键词：废旧塑料，产生，处理，焚烧，填埋，化学回收，离子液体

近年来，塑料制品生产和应用发展，市场需求持续增长。随着我国塑料工业的发展和消费水平的提高，塑料制品在我国的应用从农业生产到衣食住行无处不在，塑料废弃物也随之增多。它们不腐烂、不分解的特性已经成为我国瞩目的社会问题。废弃塑料的来源大致可分为：一、工厂生产过程中产生的边角下料；二、大的物资集散中心用后的包装物；三、社会收购来的各种废弃塑料。在生活中，我们随处可见的是在超市或者是菜市场中，人们都是提着塑料袋，那么这些中就有大部分会成为污染环境的污染源。现在是21世纪，正确处理发展与环境的关系，合理利用自然资源，是社会迫切需要的。

废旧塑料属于化学合成原料，不容易腐烂和分解，在环境中能长期存在而不能够被自然分解。很多一次性的塑料包装废弃物、塑料农地膜被人们随意丢弃而造成视觉污染，即所谓的“白色污染”。同时对环境也会带来潜在危害。伴随着我国塑料工业的不断发展，废弃塑料再生利用也被社会各界注重起来，对塑料的回收方法的研究也越来越多。这是环境和人类都要求的，我们必须要做好。

对于“白色污染”，在环境中长期存在会有两种危害，第一种是“视觉污染”，指的是散落在环境中的废旧塑料对市容、景观的破坏；在城市、旅游区、水体中散落的塑料给人们的视觉带来不良刺激。第二种是“潜在危害”，指的是废旧塑料制品进入自然环境中后难以降解而带来的长期深沉的为题。例如：在土壤中的塑料影响农作物吸收水分和养分；在水体中的塑料被动物吞入而导致动物死亡；塑料存在与垃圾中，占有很多空间。无论从哪个方面来说，对塑料的回收降解的问题都急需解决。

废旧塑料的处理方法大致可以分为四种：焚烧、掩埋和化学回收。

焚烧法处理可以回收热能，主要形式有：使用专用焚烧炉焚烧废旧塑料回收利用热能；将废旧塑料作为补充燃料与生产蒸汽的其他燃料掺混使用；通过氧化作用或者无氧分解转化为可燃气体等。但是会产生大量的有毒有害气体，如对有害进一步处理，综合经济成本较高。

掩埋法处理是最简单的方法，具有建设投资少、运用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旧塑料的处理方法。但是掩埋法同时也会存在很多弊病：一、塑料废弃物由于密度小、

体积大，因此占用空间面积大，增加土地资源压力；二、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；

三、塑料中的添加剂还会对环境造成二次污染。同时，大量可回收利用的塑料的掩埋，与可持续发展的宗旨背道而驰。

然而化学回收方法处理废旧塑料，主要有超临界水化学回收和塑料裂解制取燃料。超临界水化学回收是利用水在超临界状态时具有常态下有机溶剂的性能和以一定的氧化性，可以使废旧塑料发生降解或分解，从而回收有价值的产品或单体，同时也解决了能源、二氧化碳和二次污染等环境问题。其主要好处有避免焦枯现象，提高液化产物的产率，供循环回收，在降解塑料方面能有很广泛的应用。然而塑料裂解制取燃料在国外现在已经很成功了，在我国也有许多省份在从事这个方面的研究，可是和国外相比还是有很大的问题的。主要表现在：处理原料单一；分选技术落后，靠人工分选的劳动强度大、卫生条件差、效率低；除渣设备落后；使用燃料不合适，产生大量废气；清洗和切碎废塑料过程中大量的废水和灰尘，产生二次污染；基础研究滞后；无相应的废旧塑料的收集和运输体系；无统一的技术管理体系；新闻宣传言过其实，不少单位技术不过关却到处转让，引起很多纠纷。

以上的化学处理方法虽好，但是存在一定的问题，下面我介绍一种现在比较热门的化学研究方式。以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为例，来具体说明废旧塑料的危害和处理方法，并且介绍一种现在在研究领域比较热门的处理废旧塑料的方法。

聚对苯二甲酸乙二醇酯（也叫涤纶，简称PET）是一种性能良好

的聚酯材料，目前全球的生产量和使用量非常巨大。由于其具有高强度、高刚性、耐热性好、耐化学药品性等优越性能，在很多领域都有广泛的应用。2007年我国聚对苯二甲酸乙二醇酯的产量达到2350万吨/年，每年产量的废旧PET高达数百万吨。随着PET产销量的迅猛增加，产生的废旧PET量也越来越大。尽管废PET对环境不产生直接污染，但会占据大量空间，因其具有极强的化学惰性，很难被空气或微生物降解，将会对环境造成很大的影响，且会造成巨大的资源浪费。

PET的回收利用目前有很多的方法，但都存在着一定的缺陷。根据我们目前掌握的资料，对PET的降解可以有物理方法和化学方法。物理方法是通过熔融、提纯或改性制备再生料，这种方法可行，但是对PET的性能会造成很大的影响，并且可能会产生二次污染。化学方法是降解后再利用其余的方法，将聚酯经过加热或在水醇等物质的作用下使高分子发生降解反应，形成相对分子质量较小的产物，实现进一步利用。

在废PET化学循环方面，目前有几种方法：水解法、甲醇解聚法和乙二醇解聚法。水解方法可分为酸性水解法和碱性水解法。在这些方法中需要使用浓酸浓碱，由此可见对环境和设备都有很大的影响。甲醇解聚法在降解PET的方面具有一定的效果，PET的转化率也比较高，但是反应过程需要高温高压，这样对设备的要求就比较高，成本高且不能成批进行。因此这种方式也存在一定问题。乙二醇解聚法目前取得了较快的发展，对PET的降解的效果也比较高，而且要求也不高，所以该方法也会进一步得到发展，但是该工艺过程中也有一些不足的