1傳統治療和康復技術
塑料工業發展的初級階段是廢塑料處理和回收的低級階段。傳統的處理回收技術相對簡單,主要包括直接回收、填埋或露天焚燒。
1.1直接再生塑料生產的初級階段,成本相對較高,消耗較低,所以產量不大,人們對塑料特性的要求也不高。因此,對廢舊塑料進行簡單的清洗、分離和粉碎,就可以作為新塑料的原料,按壹定比例添加到新塑料中,進行回收利用或混合加工成復合塑料。
1.2填埋或露天焚燒對於壹些難以處理的塑料,采用大面積填埋或露天焚燒是壹種極為快捷的方法,但會造成廢塑料二次汙染填埋後短時間內難以完全降解,廢塑料被重金屬和油汙汙染,不僅是壹種廢棄物。
2新的處理和回收技術
近年來,環境保護引起了世界各國政府和人民的高度重視,從而帶動了廢塑料處理和回收技術的快速發展。在傳統技術的基礎上,出現了壹些新的處理和回收技術,主要包括燃燒熱量化、熱解單體和改性。
2.1傳統處理回收技術的改進直接回收不僅可以在壹定程度上緩解廢塑料對環境的危害,還可以彌補塑料生產中的原料不足,因此具有發展潛力,需要進壹步改進。隨著塑料工業的發展,功能塑料的增加和品種的增多對直接回收技術中的分離過程提出了挑戰,分離技術的研究和探討是該方法的發展方向之壹。
目前國內大部分回收企業主要依靠人工分離,純度差,效率低,規模小。
2.2燃燒熱的量化這種方法在國外是比較成熟的方法,在國內還處於起步階段。1987年,深圳建成中國第壹座工業垃圾焚燒發電廠,可以焚燒廢塑料等廢棄物,壹舉兩得。它的技術和設備是從美國引進的。
在日本是1988投產,其工藝流程包括接收、焚燒、強通風、廢氣凈化、除塵、灰處理等10多個系統。此後,四川、沈陽等地相繼建起了這樣的電廠。回收的廢塑料作為高爐噴吹燃料也能帶來巨大的經濟效益。利用廢塑料作為燃料燒制水泥是壹種高效、安全的熱再利用方法。燃燒法要解決的主要問題是如何消除燃燒爐釋放的有害氣體,使其無汙染,這制約了燃燒法的推廣。
2.3廢塑料的單體熱解可用於制備化工原料(乙烯、苯乙烯、焦油等。)和液體燃料(汽油、柴油、液化氣)。這項技術在中國的研究和推廣已有10多年的歷史。通常分為熱裂解和催化裂解。
2.3.熱解廢塑料的分離是復雜的。如果將它們分類後再進行熱解,需要壹定的設備投資、能源和時間,回收成本高。壹般將不能分類汙染的熱解廢塑料在反應器中加熱至其分解溫度(600 ~ 900℃),進行分解、吸收、凈化,得到可利用的分解產物,主要是利用廢塑料的熱解溫度特性。
2.3.2催化裂化的熱裂解反應溫度高,難以控制。為了降低溫度,節約成本,提高收率,催化裂化常采用催化劑[26]。廢塑料催化裂解生產燃料油技術在國際上已有成功先例。在中國的北京、Xi、廣州等城市也建立了壹些小規模的廢塑料油化工廠。廢塑料裂解催化劑的選擇是該技術的關鍵。國內有很多這方面的專利技術。
2.4.1物理改性物理改性,即主要通過物理方法進行改性,在廢塑料中加入壹定的溶劑和填料,改善壹些壹般廢塑料的力學性能,使其得到回收利用。比如廢聚氯乙烯(PV C)和聚苯乙烯(PS)改性成回收顆粒;將廢舊聚酯纖維磨成粉末,表面處理,填充到光伏產品中,可明顯提高光伏產品的抗拉強度等。國內對廢聚苯乙烯(PS)塑料的物理改性研究較多,如將廢聚苯乙烯與溶劑混合,加入填料制成模型成型劑,用纖維作填料制成保溫材料等。
2.4.2化學修飾化學修飾是目前研究的熱點領域。如廢聚酯塑料與多元醇進行醇解縮聚,合成壹種廣泛使用的性能優異的1730聚酯絕緣漆;秦梅等用馬來酸酐和苯乙烯對聚酯廢塑料的醇解產物進行酯化和再生,得到了性能優異的U P樹脂,為聚酯廢塑料的處理和資源化提供了壹條新的途徑。張春生等人將廢聚苯乙烯與丙烯酸和活性單體接枝,制備具有良好柔韌性、附著力、機械性能和耐候性的塗料。將廢聚苯乙烯塑料(PS)、溶劑油、聚乙烯醇混合改性制成建築密封膠,用於門窗縫隙的密封。廢塑料改性吸油劑用於處理海上溢油事故。