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“废塑料”是从哪里来?又去哪里?

2021-07-20
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塑料垃圾被随意丢弃会引起“白色污染”,不规范处理塑料垃圾存在着环境风险。那么,关于废塑料的基础知识,你了解多少呢?

长期以来,不同形式的一次性塑料制品在居民生活中被广泛使用,近年来,随着电商、快递、外卖等新业态的发展,塑料餐盒、塑料包装等的消耗量快速上升,造成新的资源环境压力。

什么是塑料?

塑料是一类高分子有机化合物,是经填充、增塑、着色等热塑成形物料的总称,属一类高分子有机聚合物家族。

生活中有哪些常见塑料?

生活中常见的塑料制品材料主要有:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)及聚酯类(PET)等。

它们的用途分别是:

聚乙烯塑料(PE,包括HDPE和LDPE)常用作包装材料;

聚丙烯塑料(PP)常用作包装材料及周转箱等;

聚苯乙烯塑料(PS)常用作泡沫衬垫及快餐饭盒等;

聚氯乙烯塑料(PVC)常用作玩具物品、容器等;

聚酯类塑料(PET)常用来制作饮料瓶等。

废塑料都去了哪儿?

塑料被废弃后,有四种去处——焚烧、填埋、回收、弃之自然环境

塑料是难以降解的人造物质,在自然条件下分解速度极为缓慢。当它进入垃圾填埋场,大约需要二百年到四百年才能降解,会降低填埋场地处理垃圾的能力;如果直接进行焚烧,将给环境造成严重的二次污染。

塑料焚烧时,不但产生大量黑烟,而且会产生二噁英。即使是在专业的垃圾焚烧厂,也需要严格控制温度(850°C以上),并且对焚烧后的飞灰进行收集,最后固化填埋,只有这样,才能让焚烧厂排放的烟气达到欧盟2000标准,最大限度地减少环境污染。

图:垃圾中含大量塑料垃圾,直接焚烧垃圾极易产生强致癌物质二噁英

 

图:误食塑料袋死亡的鲸鱼

塑料垃圾危害虽多,但也并非“一无是处”,它的破坏力往往与低回收利用率绑定在一起。塑料可以通过回收再利用成为发热发电的原料,制塑的原料,变废为宝,这是废塑料最为理想的处置方式之一。

再生塑料的环境经济价值远远大于原生塑料。

在再生资源领域,流传着一个公示:回收1吨废塑料=节省6吨石油,这还不包括提炼新料过程中所节省的大量水资源等。一般情况下,塑料的惰性都比较强,在自然环境下不易被降解,这给生态环境带来了巨大的负担和压力。将废塑料变废为宝,是生态环境污染的重要途径,再生塑料的环境经济价值远远大于原生塑料。

PVC和聚酯为例:

1、PVC回收带来的环境经济价值:

收集和机械化循环再生1吨的废旧PVC将生成大约120千克二氧化碳,这些循环再生材料可以直接代替原材料使用于产品中。来自Plastics Europe的环境数据显示,使用原材料(盐类和石油)生产1吨纯PVC材料将产生1900千克二氧化碳。这样,使用循环再生材料将比使用纯原材料节省94%的二氧化碳排放量。

2、再生聚酯较原生聚酯有巨大的环境优势:

EPA报告,生产再生聚酯只需要原生1/3的能源,减少2/3的二氧化硫和50%的二氧化氮排放,用水量减少10倍,碳排放量减少2.5倍,另一好处在于避免了对同等的塑料进行垃圾填埋

塑料的回收再生不仅节约了社会资源,而且节省了生产成本。

再生塑料值得更高的价格

塑料是回收再利用性能非常好的材料。所有塑料可以使用的领域,均可以使用废塑料。在国外,使用再生塑料被认为是一种值得推广和鼓励的环保行为,大家愿意为这样的环保产品出更高的价格。使用再生塑料,不仅仅可以减少塑料污染,更是让大家履行了回收责任。

生活中处处都在产生废弃的塑料

再生塑料来源的大类品种有塑料薄膜(包括塑料包装袋和农膜)、塑料丝及编织品、泡沫塑料制品、塑料包装箱及容器、电缆包覆料以及各种日用杂品、文体娱乐、卫生保健等日用塑料制品,其中薄膜、泡沫、包装箱及容器、编织、片材等塑料制品主要用于塑料包装。此外还有一些其它塑料包装制品(如塑料托盘)、农用塑料制品(如农用塑料节水器材)、装饰装修用塑料制品的报废率也较高。

但是,像塑料管材管件、异型材、增强防渗漏土工材料(含防水卷材)等结构性塑料建材近些年来使用量增长较大,实际使用寿命较长,目前还不到大量报废期,所以这部分的废弃量并不大。

家电产品按正常的使用寿命10~15年计算,需报废的电视机平均每年500万台以上,洗衣机平均每年500万台,电冰箱每年约400万台,就此我国每年将淘汰1500多万台废旧家电。近年来,电子通讯器材如电脑、手机、VCD、DVD、唱片、光盘等更新换代速度加快,每年报废数量急剧上升,带来了较为严重的环境问题。

塑料是家电产品的重要组成部分,每年由此产生的可再生塑料至少为15万吨,如果再考虑到报废电子通讯器材的可再生塑料量,该数字约20多万吨。这些再生塑料主要成分是聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、ABS等,回收再利用价值较大;而一些热固性塑料、发泡聚氨酯、玻璃纤维增强塑料则相对难以回收。

废旧家电再生过程中合理处置再生塑料是其重要的环节之一。不同的家电产品中所配套的塑料种类不尽相同,同一产品由于厂家不同所用塑料种类也不尽相同,有时塑料种类相同而所使用的添加剂、功能母料或者配方不同,这就给家电塑料的回收利用工作造成一定难度,须认真对待,力求做到有效地回收利用,使其尽可能减少环境压力和能源浪费。

电子电器配套塑料配件用量已达100多万吨,在工业配套、信息、交通、航空航天等领域应用广泛,产品更新换代很快。随着这类产品逐渐进入大量报废期,成为废塑料的一个重要来源。

再生塑料是依据在其使用寿命结束后仍具有回收利用价值而存在的不同形态的塑料,几乎所有热塑性塑料都具有回收利用价值

在合成树脂生产过程中、在塑料制品和半成品生产加工过程中、在塑料物流过程和消费者使用后均产生再生塑料。一般把合成、加工过程中产生的称作消费前塑料;把经过流通、消费、使用后产生的称作消费后塑料。消费前塑料产生量小,品质稳定,再生价值大,一般在生产过程中就得到妥善处理,能够完全回用。我们所说的再生塑料一般指消费后失去使用价值的可循环利用的塑料产品,可以再生利用。塑料经过回收、集中、分类、科学合理处置后可以获得再生价值,实现循环利用。

废塑料这个产业,或者说这个产业链,与现存经济领域行业各个领域都息息相关,而且相互依赖,共同生存,相对同步发展。

全球再生回收体系是人们日常生活和经济生活的生态链条一个必然组成部分,破坏任何一个环节,都会触动或破坏生态平衡和进步的。

废塑料的回收利用技术有哪些?

第一步:分类收集

这是废塑料处理的第一步,为其后利用提供方便。

塑料生产和加工过程废弃的塑料,如边角料、等外品和废品等,其品种单一,没有污染和老化,可单独收集和处理。

在流通过程中排放的废塑料有一部分也可单独回收,如农用PVC薄膜、PE薄膜、PVC电缆护套料等。

大部分废塑料属于混合废料,除了塑料品种复杂外,还混有各种污染物、标签以及各种复合材料等。

第二步:破碎和分选

废塑料破碎时要根据其性质而选用合适的破碎机,如依其软硬程度选用单独、双轴或水下破碎机。破碎程度根据需要差别很大,外形尺寸50-100mm的为粗粉碎,10-20mm的为细粉碎,1mm以下的为微粉碎。

分选技术有多重,如静电法、磁力法、筛分法、风力法、比重法、浮游选矿法、颜色分离法、X射线分离法、近红外线分离法等。

第三步:资源化再生利用

废塑料再生利用技术主要有以下几个方面:

1. 混合废塑料的直接再生利用

混合废塑料以聚烯烃为主,它的再生利用技术曾进行过广泛研究,但成效不大。

2. 加工成塑料原料

把收集到的较为单一的废塑料再次加工为塑料原料,这是最为广泛采用的再生利用技术,主要用于热塑性树脂,用再生的塑料原料可做包装、建筑、农用及工业器具的原料。不同厂家在加工过程中采用独自开发的技术,可赋予产品独特的性能。

3. 加工成塑料制品

利用上述加工塑料原料的技术,将同种或异种废塑料直接成型加工成制品。一般多为厚璧制品,如板材或棒材等。

4. 热电利用

将城市垃圾中废塑料分选出来进行燃烧产生蒸汽或发电。该技术已较为成熟,燃烧炉有回转炉、固定炉、硫化炉;二次燃烧室的改进和尾气处理技术的进步,已经可以使废塑料焚烧回收能量系统的尾气排放达到很高的标准。废塑料焚烧回收热能和电能系统必须形成规模生产,才能获得经济效益。

5. 燃料化

废塑料热值可在25.08MJ/KG,是一种理想的燃料,可制成热量均匀的固体燃料,但其中含氯量应控制在0.4%以下。普遍的方法是将废塑料粉碎成细粉或微粉,再调和成浆液做燃料。如废塑料中不含氯,则此燃料可用于水泥窑等。

6. 热分解制成油

这方面研究目前比较活跃,所制得的油可做燃料或粗原料。热分解装置有连续式和间断式两种,分解温度有400-500℃、650-700℃、900℃(与煤炭共分解)以及1300-1500℃(部分燃烧气化)之分,有关催化高压加氢分解等技术也在研究之中。


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