生活垃圾中废塑料瓶的回收与再生利用现状及展望

生活垃圾中废塑料瓶的回收与再生利用现状及展望
摘要:生活垃圾中废塑料瓶产生量日益增大,废塑料瓶污染问题突出,其危害与资源化利用已经成为世界关注的热点。本文对生活垃圾中废塑料瓶回收与再生利用的现状、存在的问题进行梳理和分析,探讨废塑料瓶回收与再生利用行业健康、有序发展的路径,并提出几点建议。
关键词:废塑料瓶;回收与利用;手工半成品
改革开放以来,我国社会经济快速发展,人民生活水平快速提高,快节奏生活改变了人们的消费方式,催生了快捷市场 。塑料制品以其轻便、耐用和价格低廉等优点,在社会生产和日常生活中都得到广泛应用。塑料给人们带来快捷与便利,随着塑料制品行业产业规模的不断扩大,产品产量逐年增加,废塑料的产生量增大。我国废塑料产生量大,据统计,2019年废塑料产生量为6300万t,而废塑料回收率仅为30%,回收利用占比较小。调研显示,北京、上海、广州、深圳等城市的生活垃圾中,废塑料占比为13.1%~21.8%,仅次于厨余垃圾。
我国是世界上进口可回收利用废塑料最多的国家,对工业发达国家的依存度尤其显著,历年
占比达到60%以上,而且今后仍将维持这种局面。2012 年,我国共进口可利用废塑料 932.7 万t。其中自主要工业发达国家的进口数量为561.5t,占比为60.2%。工业发达国家不仅在废塑料的循环利用方面与我国有很强的互补性,在节能减排、开展循环经济方面,也值得我们借鉴。
目前人类已经生产的塑料制品超过了90亿t,其中约80%已经在垃圾填埋场或自然环境中被废弃。废塑料的成分可以侵人作物、动物甚至海洋生物,最终通过食物链进入人体「门。有科学家表示,废塑料正被储存到化石记录中,成为人类的遗产。在此背景下,废塑料的处理成为各国努力攻克的方向。废塑料的回收利用是“系统性工程”,要从源头和回收端共同着力,在源头对塑料生产者加强引导和控制,让他们在生产过程中能考虑到塑料的回收和利用,在回收端搭建“互联网十回收”的废塑料回收利用平台,完善和提升废塑料回收体系[2]。麦肯锡咨询公司曾在一篇研究报告中指出,到2030年全球范围内得到回收利用的塑料将可能达到50%,能带来巨大的经济效益。报告中还指出2016一2030年石化和塑料领域利润增长的三分之二来自废塑料的回收利用,可达到600亿美元。
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下面综述了废塑料的回收利用概况,包括废塑料的分选方法、物理回收和化学回收。
1废塑料的分选方法喷胶
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废塑料大多是以混合态存在,直接循环利用,难以达到提高再生产品附加值的目的。因此常常在循环利用前需将混合塑料进行分类。各种技术在废塑料的选择性分离中得到应用:手工分选、密度分选、风力分选、电选、光选等,这些方法各有优缺点。
1.1手工分选
手工分选法是比较常用的方法,利用操作人员的识别经验或借助简单的仪器,将非塑料制品杂物以及油污、变质制品挑出,再对塑料制品进行分类处理。手工分选的效果有时是机器难以替代的,但存在效率低、劳动强度大的缺点。
1.2密度分选
在分选方法中,密度分选法是根据密度的差异对废塑料进行分离的技术。塑料的密度通常在0.1~2.0g/cm3,但几乎所有塑料的密度都小于1.4g/cm3[s。在实际操作中,通过添加表面活性剂对废塑料进行预处理使其充分湿润可以提高分选效率。水作为介质,只能将密度大于1.0g/cm3的材料与轻组分(密度小于1.0g/cm3)分离。因此,还需要使用饱和食盐水、
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乙醇溶液等其他介质,根据塑料在介质中的浮沉情况分离废塑料。密度分选法是一种相对简单、成本较低的方法,但是该方法会产生大量废水,对于密度相近的混合塑料也很难分离。
1.3风力分选
风力分选根据不同颗粒在空气流中因形状、粒径、密度等差异导致风力大小和飘移的距离不同对废塑料进行分选。风力分选是在分选装置内喷射经过破碎的塑料,风从横向或逆向吹入,利用不同塑料对气流的阻力与自身重力的合力差异进行分选。按气流送人方向的不同,风力分选设备可分为水平式和垂直式两种类型。该方法是目前使用最广泛的混合废塑料分离方法。
1.4电选
电选是一种根据不同的电性能来分离不同材料的方法,包括静电分选和摩擦带电分选。当材料相互摩擦时,两种塑料会产生相反的电荷,根据在电选设备中不同的轨迹将不同塑料分离开,也可用于去除其中混杂的铁磁性金属杂质。电选设备适用于具有磁性差异物质的
分离,电选机种类繁多,按照工作主体部分构造的不同,可以分为:简式机、辊式机、盘式机、环式机等。其中,筒式磁选机是目前最通用的磁选机之一。洗涤和干燥程序的高成本,限制了静电分离在批量处理中的应用。
1.5光选
通过不同的光介质对废塑料进行扫描,利用不同种类的塑料具有不同的光谱性能快速、准确地鉴别出塑料种类。目前,光学分选方法主要有近红外光谱分选(NIR)、中红外光谱分选(MIR)、X射线分选(XRT/XRF),激光光谱分选(LIBS)等。即其中,NIR是目前废旧塑料分选领域中使用最广泛和最具规模的光学分选方法,这是因为NR具有光谱分析信号获取容易和信息量丰富,谱区自身具有的谱带重叠、吸收强度较低等特点,该方法适用于大多数塑料的识别,而且快捷、可靠、灵敏度高。但缺点是无法识别深的塑料。因此,常在废旧塑料的分选过程中,联合其他分选方法使用,提升分选效果。
2物理回收
物理回收是通过机械转化(不包括化学反应)对废塑料进行再利用加工来实现循环利用废塑
压铸机料筒的设计2-氯-5-氯甲基噻唑料的方法。物理回收技术有其局限性,热敏塑料、复合材料和不能在高温下流动的塑料(如热固性塑料)不能进行物理回收。实际只有两种类型的塑料通过物理回收实现了回收和再循环:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE),分别占年生产量的9%和37%。物理回收的再生塑料具有与原始塑料相似的组成。但是,当塑料混合物的组成非常复杂时,再生塑料的使用性能会受到影响。例如,当高密度聚乙烯(HDPE)被某些聚丙烯(PP)污染时,HDPE的脆性会增加,PET与聚氯乙烯(PVC)混合后也会变黄变脆。物理回收可以分为直接再生和改性再生。
3化学回收
化学回收是通过热裂解或化学分解等技术,将废旧塑料中的有机成分转化成小分子烃(如气体、液态油或固体蜡)等石油化工原料。总体而言,化学回收具有如下优势:1)能回收利用物理回收无法处理的被高度污染的塑料垃圾;2)在处理过程中可以去除不需要的杂质;3)可以制造出原始级再生材料;4)能将塑料废弃物转化为化工制造所需的原料。
4结论
通过合适的回收利用技术可以实现废塑料资源化再利用的目标。如今,塑料污染问题受到了前所未有的关注,研发投入不断加大,废塑料的回收利用技术在逐步完善和成熟。目前各国科学家都在不懈努力,一方面希望可以从塑料生产源头出发,开发生产具有可生物降解功能的产品或利于回收的塑料制品;另一方面努力开发出成本低廉的废塑料回收利用的新方法、新途径和新工艺,以及高效、实用的废塑料回收设备,制备附加值高的再生产品。随着对废塑料特性及其可循环利用性的更好了解,将会有更多的回收利用选择。随着生产生活中一次性塑料制品的日益增加,废弃塑料的回收是我国在绿包装和环保领域的重大课题。近年来,国家出台的“限塑令”和在大城市试行的垃圾分类政策已经提升了人们对包装塑料回收的环保意识,我们仍需向外国学习先进的处理技术以提升废塑料资源的利用率。

本文发布于:2024-09-22 04:25:26,感谢您对本站的认可!

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