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1、目录目录1.废弃塑料来源 .12.废弃塑料的危害 .13.废弃塑料的处理方法 .24 塑料固体废弃物的处理.24.1 回收热能法 .34.2 分类回收法.44.3 化学还原法 .44.4 氢化析解法 .44.5 减类设计法 .54.6 生物降解法 .5I0塑料回收利用和再生料应用1.废弃塑料来源在我国，废弃塑料的主要来源包括塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱及容器、各种日用塑料制品、各式各样的塑料袋和农用地膜等等。2004年全国规模以上企业塑料薄膜产量为365.89万吨，其中农膜72.87万吨；塑料丝及编织品 202.39万吨；泡沫塑料85.95万吨；塑料包装箱及容器84.54万吨
2、；日用塑料制品224.78万吨；其他塑料制品415.71万吨。2004年中国非纤用 PET（如瓶级、膜级 PET 等）产能约280万吨，产量约120万吨。这些产品在使用过程中都不同程度地被废弃，是废弃塑料产生的主要来源。另外，工程塑料在汽车及电器商用领域应用较广，品种多而复杂。汽车用塑料年用量已达40万吨，电子电器及家电配套用塑料件年用量也达到100多万吨。随着这些产品逐渐进入报废期，成为废弃塑料不易处理的一个重要源头。2004年中国合成树脂产量为1791.0万吨，进口量为2131.0万吨，出口量为108.7万吨，塑料原料表观消费量为3813.3万吨；塑料制品出口量为1000多万吨。2004年
3、国内废弃塑料年产生量若按2800万吨的25%估算约为700万吨，再加上进口的废弃塑料400多万吨（见下表） ，而废 PET 瓶的回收率高达90%以上，约有100万吨。我们估计国内废弃塑料的社会拥有量约为1200 万吨。这些废弃塑料的存放、运输、加工应用以及后序处理如果管理不好，势必给环境带来压力。2.废弃塑料的危害塑料袋的确给人们生活带来了方便，但是这一时的方便却带来长久的危害。塑料袋回收价值较低，在使用过程中除了散落在城市街道、旅游区、水体中、公路和铁路两侧造成“视觉污染“外，它还存在着其他的危害。塑料结构稳定，不易被天然微生物菌降解，在自然环境中长期不分离。这就意味着废塑料垃圾如不加以回收
4、或利用，将在环境中变成污染物永久存在并不断累积，会对环境造成极大危害。 对农业来讲，废弃塑料制品在土壤中不断累积，会影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产。对动物而言，抛弃在陆地上或水体中的废弃塑料制品，被动物当作食物误吞后，会导致动物死亡。 通常对塑料垃圾的处理方式是将其填埋。然而，这些塑料制品被填埋后，200年的时间都不易降解。而且，填埋后的场地由于地基松软，垃圾中的细菌、病毒等有害物质很容易渗透地下，污染地下水，危机周围环境。 1倘若对塑料垃圾进行焚烧，不但会产生大量黑烟，而且会产生二恶英。二恶英进入土壤中，会危机植物及农作物，对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。另外，塑料袋会释放有害气
5、体，熟食用塑料袋包装后，常常会变质。 此外，塑料袋以石油为原料，制作塑料袋会消耗大量资源。据测算，我国每生产1吨塑料袋大约需要耗费3吨石油。我国每年塑料袋的使用总量是一个庞大的数字，生产这些塑料袋所要消耗的石油，至少可供300万辆普通轿车行驶5年。3.废弃塑料的处理方法世界合成树脂的产量已达 2 亿 t ,大量消费后塑料的处理问题已成为当今地球环境保护的热点。目前,消费后塑料的处理有下述几种途径:1 填埋:2 焚烧:3 堆肥化;4 回收再生;5 采用降解塑料。塑料回收后再生方法有：熔融再生、热裂解、能量回收，回收化工原料及其他等方法。（1）熔融再生 熔融再生是将废旧塑料重新加热塑化而加以利用的
6、方法。从废旧塑料的来源分，此法又可分为两类一是由树脂厂，加工厂的边角料回收的清洁废塑料的回收；二是经过使用后混杂在一起的各种塑料制品的回收再生。前者称单纯再生，可制得性能较好的塑料制品；后者称复合再生，一般只能制备性能要求相对较差的塑料制品，且回收再生过程较为复杂。（2）热裂解 热裂解方法是将挑选过的废旧塑料经热裂解制得燃烧料油，燃料气的方法。（3）能量回收 能量回收是利用废旧塑料燃烧时所产生热量的方法。（4）回收化工原料 一些品种的塑料，加了聚氨酯可通过水解获得合成时的原料单体。这是一种利用化学分解废旧塑料变成化工原料进行回收的方法。（5）其他，除了上述废旧塑料的回收方法外，还有各种利用废旧
7、塑料的方法，如将废旧聚苯乙烯泡沫塑料粉碎后混入土壤中以改善土壤的保水性，通气性和排水性，或作为填料同水泥混合制成轻质混凝土，或加入粘合剂压制成垫子材料等。4 塑料固体废弃物的处理 用石油和煤为原料生产塑料来替代天然高分子材料，曾经历了一条艰难的历程，整整一代杰出的化学家为实现目前塑料所具有的优良理化特性和耐用性能付出了辛勤的劳动。塑料以其质轻、耐用、美观、价廉等特点，取代了一大批传统的包装材料，促成了包装业的一场革命。但是出乎人胶预料的是，恰恰是塑料的这些优良性能性制2造了大量耐久不腐的塑料垃圾。用后大量丢弃的塑料包装物已成为危害环境的一大祸害，其主要原因就是这些塑料垃圾难以处理，无法使其分解
8、并化为尘土。在现有的城市固体废弃物中，塑料的比例已达到 15%20%，而其中大部分是一次性使用的名类塑料包装制品。塑料废弃物的处理已不仅是塑料工业的问题，现已成为公害国际社会的广泛关注。为了适应保护地球环境的需要，世界塑料加工业研究出许多环保新技术。在节省资源方面，主要是提高产品耐老性能、延长寿命、多功能化、产品适量设计；在资源再利用方面，主要是研究塑料废弃物的高效分选，分离技术、高效熔融再生利用技术、化学回收利用技术、完全生物降解材料、水溶性材料、可食薄膜；在减量化技术方面，主要是研究废弃塑料压缩减容技术、薄膜袋装容器技术，在确保应用性能的前提下，尽量将制品薄型化技术；在 CFC 代用品的开
9、发方面，主要是研究二氧化碳发泡技术；在替代物的研究方面，主要是开发 PVC 和 PVDC 代用品。在城市塑料固体废弃物处理方面，目前主要采用填埋、焚烧和回收再利用三种方法。因国情不同，各国有异，美国以填埋为主，欧洲、日本以焚烧为主。采用填埋处理，因塑料制品质大体轻，且不易腐烂，会导致填埋地成为软质地基，今后很难利用。采用焚烧处理，因塑料发热量大，易损伤炉子，加上焚烧后产生的气体会促使地球暖化，有些塑料在焚烧时还会释放出有害气体而污染大气。采用回收再用的方法，由于耗费人工，回收成本高，且缺乏相应的回收渠道，目前世界回收再用仅占全部塑料消费量的 15%左右。但因世界石油资源有限，从节约地球资源的角
10、度考虑，塑料的回收再用具有重大的意义。为此，目前世界各国都投入大量人力、物力，开发各种废旧塑料回收利用的关键技术，致力于降低塑料回收再用的成本的开发其合适的应用领域。4.1 回收热能法大部分塑料以石油为原料，主要成分是碳氢化合物，可以燃烧，如聚苯乙烯燃烧的热量比染料油还高。有些专家认为，把塑料垃圾送入焚化炉燃烧，可以提供采暖或发电的热量，因为石油染料 86%都直接烧掉了，其中只有 4%制成了塑料制品，塑料用完以后再送去当热能烧掉是很正常的，热能使用是塑料回收的最后方法之一，不容轻视。但是许多环保团体反对焚烧塑料，他们认为，焚烧法把乱七八糟的化学品全部集中燃烧，会产生有毒气体。如 PVC 成分中
11、一半是氯，燃烧时放出的氯气有强烈的侵蚀破坏力，而且是引起恶英的元凶。目前，德国每年有 20 万吨的 PVC 垃圾，其中 30%在焚化炉里燃烧，烧得人心惶惶，法律不得不对此拟定对策。德国联邦环境局已规定所有的焚化炉都必须符合每立方米废气值低于 0.1ng(纳克)的限量。德国的焚化炉空气污染标准虽然已经属于世界公认的高标准，但仍然没有敢说燃烧方法不会因机械故障放出有害物质，所以可以预见，3各国环保团体仍将大力反对焚化法回收热能。 4.2 分类回收法 作为塑料回收，最重要的是进行分类。常见的塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等，这些塑料的差别一般人
12、很难分辨。现在的塑料分类工作大都由人工完成。最近机器分类有了新的研究进展，德国一家化学科技协会发明以红外线来辨认类别，既迅速又准确，只是分拣成本较高。4.3 化学还原法 研究人员开始设法提炼出塑料内化学成分以便再利用。所采用的工艺方法是将聚合物的长链切断，恢复其原有的性质，裂解出的原料可用来制作新的塑料。有些方法是通过加入化学元素促使相结合的碳原子化学裂解，或是加入能源促成其热裂解。德国拜尔公司开发出一种水解式化学还原法来裂解 PUC 海绵垫。试验证明，化学还原法在技术上是可行的，但它只能用来处理清洁的塑料，例如生产制造过程中产生的边角粉末和其他塑料废料。而家庭里使用过的沾染上其他污物的塑料，
13、就很难用化学分解法处理。这种还原法的应用，要到 21 世纪才会大量利用水解法处理废料。一些新的化学分解法还在研究过程中，美国福特汽车公司目前正在将酯解法运用于处理汽车废塑料件。美国伦塞理工学院研制出一种可分解塑料废弃物的溶液，将这种已申请了专利的溶液和 6 种混合在一起的不同类型的塑料一起加热。在不同的温度下，可分别提取 6种聚合物。实验中，将聚苯乙烯塑料碎片和有关溶液在室温条件下混合成溶解态，将其送入一个密封的容器中加热，再送入压力较低的“闪蒸室”中，溶液迅速蒸发（可回收再手） ，剩下的就是可再次利用的纯聚苯乙烯。据称，研究所用的提纯装置，每小时可提纯 1kg 聚合物。纽约州政府与尼加拉摩霍
14、克电力公司正打算联手建造一座小规模试验性工厂。投资者声称，该厂建成后，每小时可回收 4t 聚合物原料。其成本仅为生产原料的 30%，具有十分明显的商业价值。4.4 氢化析解法很多专家认为，氢化作用可用于处理混合塑料制品。将混合的塑料碎片置入氢反应炉内，加以特定温度现压力，便能产生合成原油和瓦斯等原料。这种处理方法可用于处理聚氯乙烯废料，其优点是不会产生有毒的二恶英与氯气。采用这种方法处理混合塑料物品，根据不同的塑料成分，可将其中的 60%80的成分炼成合成原油。德国巴斯夫等国家三家化学公司在共同的研究报告中指出，氢化作用为热裂解法的最优4良方式，析解出的合成原油品质量好，可用来炼油。美国列克星敦肯塔基大学发明了一种废塑料变成优质塑料燃料油的工艺方法。用这种方法生产的燃料很像原油，甚至比原油更轻，更容易提炼成高辛烷值的燃料油。这种用废塑料生产的燃料油不含硫磺，杂质也极少。采用类似方法把塑料与煤一起液化。也能生产出优质燃料油。研究人员在沐浴器中把各种塑料和沸石催化剂、四氢化萘等混合在一起，然后放进一种称之为“管道炸弹”的反应炉里，用氢加压并加热，促使大分子塑料分解成分子量较小的化合物，这一工艺过程类似于原油处理中
