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未來的塑料短文中,廢棄的塑料垃圾會(huì)對(duì)壞境造成什么危害

作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-03-01分類:有機(jī)原料瀏覽:123


導(dǎo)讀:未來的塑料短文中,廢棄的塑料垃圾會(huì)對(duì)壞境造成什么危害可循環(huán)利用后產(chǎn)量和使用量空前增加,導(dǎo)致回收廢棄塑料所需消耗的能源過度增漲,成為能源資源消耗的最大原因。PVC回收方法和技術(shù)...

未來的塑料短文中,廢棄的塑料垃圾會(huì)對(duì)壞境造成什么危害

可循環(huán)利用后產(chǎn)量和使用量空前增加,導(dǎo)致回收廢棄塑料所需消耗的能源過度增漲,成為能源資源消耗的最大原因。

PVC回收方法和技術(shù)

中國聚氯乙烯(PVC)的需求量每年以10%的速度遞增。PVC的回收利用,不僅可以解決環(huán)保問題,而且可以緩解這一資源緊缺的壓力。尤其在PVC原料價(jià)格持續(xù)上漲的今天,其回收再利用具有重要的意義。

建筑行業(yè)PVC的使用量甚大,若能將廢舊產(chǎn)品循環(huán)再用,可大幅度減低PVC對(duì)環(huán)境的污染。

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實(shí)際上,PVC廢棄物常常跟其他塑膠材料混合在一起。一般需要先進(jìn)行塑膠分揀,然后再使用物理或化學(xué)手段加以綜合利用。

PVC的分揀

分撿是塑膠廢棄物處理過程中比較困難的一環(huán),也是決定處理結(jié)果的關(guān)鍵性因素之一。

常見的塑膠有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、低(高)密度聚乙烯、聚胺、聚氨酯等。由人工分揀存在較多缺點(diǎn):效率低;作業(yè)人員處於有害的環(huán)境中;材料分類的誤差大等等。

工業(yè)化生產(chǎn)中已大多使用自動(dòng)化分揀系統(tǒng),世界發(fā)達(dá)國家在這方面的研究較多。德國一家化學(xué)科技協(xié)會(huì)曾經(jīng)發(fā)明了利用紅外線從廢塑膠中篩選PVC的技術(shù),但物件僅限於透明瓶,存在篩選精度低、成本高的問題。

最近,日本開發(fā)成功了從廢塑膠中高精度篩選聚氯乙烯樹脂(PVC)的技術(shù)。該技術(shù)利用PVC與其他塑膠的加熱特性(50°C以內(nèi))和帶電特性的差別進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)到的PVC用紅光標(biāo)記,容易被操作者篩選。該法比近紅外線技術(shù)精度高,成本僅為其1/2。

美國膠回收中心(CPRR)則發(fā)明了一種將PVC瓶與其他廢棄容器分離的方法。這一工藝的關(guān)鍵在於使用一種由Asoma儀器公司研制的X射線熒光探測(cè)儀。CPRR研究人員已研制出一套電腦系統(tǒng)。它使用一種來自放射性同位素的X射線,激發(fā)化合物中所有的電子,含氯分子受輻射后即發(fā)出X射線熒光分析儀容易顯示的X射線反射圖像。分離工作由一套機(jī)械裝置來完成。它既可以通過傳送帶將所有含有氯原子的瓶移出,也可將不含氯原子的瓶移出。

PVC的回收技術(shù)

目前用於回收PVC的技術(shù)主要有三種:一是物理法回收利用;二是化學(xué)回收法綜合利用;三是通過燃燒PVC材料回收與利用能量。其中物理法與化學(xué)法綜合利用是值得推崇的方法,它們可以再次循環(huán)利用廢舊品,充分發(fā)揮材料的使用性能。

物理回收法

物理回收,指PVC廢物的回收過程只是由機(jī)械處理,主要通過切碎、篩選、磨碎等程式,最終得到薄膜、粉末、顆粒或其他形式的再生料。這些再生料可用來生產(chǎn)重包裝袋、農(nóng)用水管和鞋底等。

PVC塑膠制品分為軟制品和硬制品兩種。軟制品主要包括薄膜、電纜護(hù)套、塑膠鞋及革制品;硬制品主要包括瓶子、管材、異型材、板片材。

在軟制品中,農(nóng)用薄膜是使用量較大的一類。農(nóng)用薄膜的制造材料有PVC、PE、EVA等多種材料。在回收再生利用時(shí),應(yīng)先將PVC膜和其他材料薄膜區(qū)分開來。農(nóng)用薄膜常夾帶有泥土、沙石、草根和鐵釘?shù)?,要除去這些雜質(zhì)并進(jìn)行清洗,然后經(jīng)過乾燥、切碎等工序制成碎片或粒料,再制成農(nóng)用產(chǎn)品包裝膜、農(nóng)用再生水管和鞋底等。由於重復(fù)回收利用的廢農(nóng)用PVC薄膜被多次加溫加工以及機(jī)械作用,不可避免地會(huì)產(chǎn)生部分降解,強(qiáng)度隨之降低。為保證產(chǎn)品的質(zhì)量,需添加部分新PVC樹脂和相應(yīng)的助劑。如果要使再生料經(jīng)過密煉、二輥、四輥機(jī)收卷等制成二級(jí)塑膠薄膜,在密煉過程中加入不同色料,所生產(chǎn)出來的壓延薄膜還會(huì)呈現(xiàn)出不同顏色。此外,在廢農(nóng)用PVC薄膜中殘留的增塑劑(主要是DOP),約30%可以進(jìn)行回收,精制后可重新使用。

硬制品中的PVC瓶也是使用量非常大的一種產(chǎn)品,其廢棄物可以加工成型材、管材和折疊板等。在塑膠加工廠,首先將PVC碎片清洗乾凈,去除瓶蓋和標(biāo)簽后乾燥,然后粉碎成小於0.5mm的小片。美國主要的PVC生產(chǎn)廠家之一――BFGoodrich公司進(jìn)行了一個(gè)試驗(yàn),采用新PVC和回收PVC共擠出,結(jié)果表明,回收PVC保留了新料的優(yōu)良性能,可在性能要求較低的場(chǎng)合應(yīng)用。

對(duì)於物理回收法而言,PVC回收物的質(zhì)量與污染程度、所選材料的組成有較大關(guān)系?;厥瘴锏馁|(zhì)量決定了原始材料能夠被回收物替代的程度:“高質(zhì)量”的回收物能夠在PVC同樣類型的應(yīng)用中再利用,然而來自於混合廢物部分的“低質(zhì)量”回收物只能被“低級(jí)回收”到通常用其他材料制作的產(chǎn)品中。

當(dāng)然,最終產(chǎn)品的質(zhì)量與回收設(shè)備本身也分不開。目前,德國回收加工PVC廢料的設(shè)備及工藝已達(dá)到很高的水平。其中污染物含量小於1%,獲得的PVC二次粉碎料可以用各種方法加工成諸多產(chǎn)品。美國塑膠工業(yè)協(xié)會(huì)聚氯乙稀協(xié)會(huì)也大力鼓勵(lì)PVC的回收工作,擬從PVC瓶的回收開始,帶動(dòng)其他PVC制品的回收工作

化學(xué)回收法

化學(xué)回收,是指利用聚合物的化學(xué)性質(zhì),將聚合物轉(zhuǎn)換為小分子化合物或簡(jiǎn)單化合物?;瘜W(xué)分解的方法,對(duì)資源的利用率較高,但是工藝復(fù)雜、成本較高,因而影響了塑膠制品的回收利用。

對(duì)PVC來說,除了高分子鏈被擊碎之外,鏈上連接的氯原子也以HCI的形式釋放出來。HCI要麼在提純之后被再利用,要麼就必須被中和而形成不同的產(chǎn)品,有的可以再利用,有的就必須被處置掉,這都是受處理過程使用的技術(shù)決定的。世界各國都加強(qiáng)了這一領(lǐng)域的研究。

中國所開發(fā)的廢舊塑膠回收再生利用技術(shù),可把PVC廢舊地膜、棚膜回收后再生產(chǎn)油品、石蠟、建筑材料等。采用該項(xiàng)技術(shù)設(shè)備在連續(xù)生產(chǎn)的情況下,日處理廢棄農(nóng)膜能力強(qiáng),出油率可達(dá)40%~80%,汽柴油轉(zhuǎn)化率高,符合車用燃油的標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,由於PVC薄膜中含有30%~37%的鄰苯二甲酸二辛酯,可采取常溫溶劑萃取DOP技術(shù),在低於800°C的溫度下回收溶劑。DOP是一種用途廣泛的增塑劑,目前市場(chǎng)價(jià)格為7000元~8000元/噸,回收1噸廢PVC薄膜可獲利2000多元,并消除了環(huán)境污染。

歐洲也有兩個(gè)較為先進(jìn)的溶劑法回收PVC工藝。比利時(shí)索爾維公司投資1060萬歐元,在意大利建成世界第一套軟PVC樹脂回收裝置。該裝置采用VinyLoop批量工藝,每年可從1萬噸廢塑膠(大多由PVC組成)再生出8500噸PVC。其技術(shù)采用甲乙酮混合物為溶劑,在100°C~140°C和加壓條件下,選擇性地將PVC和添加劑溶解,溶液經(jīng)沉淀可得到含添加劑的軟PVC。此工藝回收生產(chǎn)PVC的費(fèi)用與生產(chǎn)新PVC相當(dāng),而且所得PVC中含有添加劑,所以樹脂售價(jià)較高。采用VinyLcop工藝可減輕PVC,尤其是軟PVC對(duì)環(huán)境的影響。第二套VinyLoop裝置將於2004年在法國投運(yùn),設(shè)計(jì)用於回收涂覆PVC的漆布和織物。

歐洲另一個(gè)以溶劑法回收PVC的新工藝是用於從整個(gè)汽車配線板中回收PVC。此工藝是由位於德國Wuppertal和Delphi的汽車廠商及Wuppertal大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的,三年前即已被德國Nohfelden-Fisen的一家汽車部件回收商WiefekGmbH實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。采用此工藝回收PVC,所耗費(fèi)用低於新PVC價(jià)格近20%。該工藝以酯和酮為溶劑,但溶劑用量比Vinyloop工藝少得多。溶劑并不將廢PVC完全溶解,而只是將其軟化,使之易於與銅線分離,而所得銅線即可用於支付回收PVC過程所需費(fèi)用。Wiefek公司已發(fā)明了一種采用離心法分離塑膠與溶劑的工藝,并已獲專利權(quán)。該公司按此工藝建立的回收PVC生產(chǎn)線,每年可回收225噸可重新使用的PVC。

回收熱能法

目前,通過焚燒PVC制品獲取能量也是PVC再利用的方法之一。但這種方法有被淘汰的趨勢(shì)。

在焚燒過程中,PVC廢物產(chǎn)生鹽酸(),并隨煙道氣釋放出來,這些氣體需要進(jìn)行中和。方法是向焚燒爐里投加中和性的物質(zhì),最普遍應(yīng)用的是石灰石,這樣就可以中和焚燒氣體中的酸性成份。由於PVC燃燒時(shí)放出的氯氣有強(qiáng)烈的侵蝕破壞力,而且是引起二惡英的元兇,因此各國環(huán)保團(tuán)體都大力反對(duì)使用焚化法回收熱能。

PVC塑料的回收一般是指將使用過PVC,經(jīng)過破碎、清洗、甩干、加溫塑化、拉絲、冷卻、造粒,加工處理后,生成料粒PVC,以供再制成PVC相關(guān)產(chǎn)品,尤其是作為原料用量更大。由于PVC在管、具中被大量使用,也由于衛(wèi)生等原因,只能一次性使用,所以回收PVC的設(shè)備一直是人們關(guān)注的。一般PVC上分離PE、pp,同樣可以集中處理回收造粒(用DY廢舊塑料再生造粒機(jī)做PP、PE、ABS等)。各種廢舊塑料的回收廣受關(guān)注,一般說來塑料破碎機(jī)通用,其他設(shè)備都和PVC的回收設(shè)備相同,回收處理的設(shè)備配置不同,回收到的塑料品質(zhì)也不相同,其中關(guān)鍵是清洗和造粒的好壞程度。

一般塑料回收加工處理的過程是:

Pvc塑料→pvc塑料→自動(dòng)清洗→塑化成型→拉絲切?!|(zhì)檢包裝

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標(biāo)簽:回收方法技術(shù)


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