→ 塑料包装材料废弃物的回收现状及方法
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标题：塑料包装材料废弃物的回收现状及方法bluestar等级：超级版主文章：2299积分：19542注册：日&
| 塑料包装材料废弃物的回收现状及方法　　众所周知，塑料包装材料由于质轻、强度高，耐腐蚀性好，同时易于多元、多层复合，制得适应性强的多功能包装材料，特别是在节省资源、节约能量方面与传统包装比较，具有较大的市场竞争力，从而在包装市场广受青睐，因此近十多年来，无论是塑料软包装，还是塑料瓶等硬质容器一直保持稳步发展的态势。市场实践表明，塑料包装材料的持续、稳步增长和被广泛应用是时代进步的表征。同时也表明，由于包装等一次性塑料材料和制品不易回收再利用，而又较难在环境中自然降解，其废弃物对环境造成的污染甚至危害也不容忽视。　　1 世界各国城市固体废弃物现状　　目前全球都面临着严峻的环境问题，水污染、臭氧层的消耗、空气污染、不可再生资源的浪费，以及由于全球人口持续增长而造成的农业耕地的过渡使用等，对人类生存环境都构成严重的威胁和挑战。在工业发达国家，城市固体废弃物（MSW）的生产和处理的管理也都被视为治理环境问题的重要部分。　　随着经济的不断发展和人们生活水平的日益提高，MSW也随之迅速增长。据报导，美国每年产生的MSW量约为163000kt，人均产生量约636kg；欧盟成员国每年大约产生MSW180000kt，（不含商业垃圾），英国垃圾年处理量120000kt，日本50000kt。各国的人均垃圾排放量在400~600kg之间，如法国450kg。我国仅城市的固体废弃物清运量达136000kt，人均年产生活垃圾约400kg。“改性塑料论坛欢迎您――想说就说，想看就看&有关于论坛的问题请联系： E-mail： QQ： 14:55:06 bluestar等级：超级版主文章：2299积分：19542注册：日&
| 　　2 塑料包装材料面临环境问题的挑战　　目前世界塑料年产量已逾190000kt，其用途已渗透到国民经济各部门以及人们文化、物质生活等各个领域。它已和钢铁、木材、水泥并列成为材料领域的四大支柱产业。塑料的发展的确给人类带来了文明，不仅弥补了部分传统料质和量之不足，而且已成为某些部门技术进步不可缺少的材料。今后塑料仍将持续发展，在未来经济发展中仍将起着非常有效的平台作用，但其在发展中，特别是塑料包装材料还会遇到一些有待解决的难题，首先是塑料应用中的环境问题。　　目前西方工业发达国家的MSW中，塑料废弃物所占重量比在逐年增长，有的国家已高达10%或以上，而体积比则达30%左右，在全球范围MSW的总量中，约有1/2~1/3为包装废弃物，如美国包装废弃物占29.3%，非包装废弃物70.7%，其中塑料废弃物分别占4.1%和5.5%，日本约占40%，欧盟各国约占40~70%，我国30~40%。据报导，世界塑料废弃物每年高达50000kt以上。其中相当部分为包装和农用领域的一次性产品，如包装膜（袋）、中空容器、餐饮具、垃圾袋、地膜等，这些产品属于塑料“短寿命”应用范畴，一般1~3个月，有的半年，最长也一年左右，大多随同生活垃圾进入MSW处理系统，有的则被随意丢弃。　　由于这些废弃物量大、分散、脏乱，不易收集再生利用，而且其原料大部分为聚烯烃，属惰性材料，对微生物极不敏感，因此很难在环境中生物降解，它们对环境造成的负面影响和生态平衡破坏日趋严重，从而倍受和公众的责难。对此欧美发达国家制订了相关法规，对那些用后不能自行降解或不易回收利用的一次性塑料产品进行限用、禁用、强制收集和制定回收利用指标、收取排污费或课以高税等，这些法规的出台对塑料包装材料的发展无疑是一个严峻的挑战和威胁。　　近十多年来，欧美日等发达国家相继制订了有关环保法规，对那些不易回收利用或在自然环境中较难降解的塑料材料和制品，实施局部禁用、限用、强制收集或者收取污染费等措施。由于塑料在包装领域中的用量非常大，其中不少对于塑料包装回收的法规附着于处理包装废弃物制度之中。
2.1 德国　　德国在回收塑料包装废弃物方面的法规是全世界最为完善的，其管理态度非常明确：首先是“避免产生”，然后才是“循环使用”和“最终处理”。　　1990年6月，德国政府颁布了第一部包装废弃物处理法规――《包装废弃物的处理法令》。它规定对不可避免的一次性塑料包装废弃物必须进行再利用或再循环，并强制性要求各企业承担回收责任，但也可委托回收公司代替完成。德国废弃物及回收体系（Dual System Deutschland），简称DSD，也称为绿点公司，就是根据该法令成立的专门从事废弃物回收的公司。该公司另设了DKR股份公司负责废旧塑料包装的回收。1991年，德国发布《包装条例》，规定回收塑料中的60%必须是作为材料回收的，另外40%既可以材料回收，也可以填埋方式或能量回收方式。这一回收目标必须基于全国范围统计，经核实后的数据报告提交国家环境部门，完成了回收义务的工商企业即可免除部分税收。1995年，德国又发布《循环经济法和垃圾法》。在2001年，塑料包装回收率已达87%，大量塑料废弃物被用来焚烧，回收能量，一部分再生造粒，用于制造再生制品，如桶、门窗异型材、电缆和汽车架支撑件等。　　在《包装条例》中，曾推行严格的生活垃圾分类，其中要求消费者把塑料袋或塑料包装材料投入黄色垃圾桶以便回收。但目前，对于塑料废弃物的法规有所改变。2002年12月，德国最高法院颁布了最新法令：要求所有商店从2003年1月开始向顾客收取罐装和瓶装饮料的包装回收押金。用于啤酒饮料类的PET塑料瓶，连食品在内1.5kg以下的瓶需缴纳0.25欧元；1.5kg以上的则需缴纳两倍的押金。商店在顾客交回包装时将押金返还给顾客。但葡萄酒、白酒、牛奶、果汁等商品的包装不在规定之列。　　据DKR回收公司的调查显示，89%的德国消费者赞成塑料再生利用；约有40%的德国人拒绝使用没有回收价值的包装。由此可见，该国在回收废物方面成绩出众，相当程度上得益于广大民众的环保意识。　　欧盟所制订的相关法规与实际操作基本上借鉴于德国，欧盟各国还相继制定了塑料包装回收的具体目标。如荷兰的《包装盟约》、奥地利的《包装法规》和《包装法实施细则》、法国的《包装法》和《包装废弃物运输法》、英国的《包装废弃物条例》等。但是对塑料包装的回收利用率，只有4个国家达标，其中德国、奥地利、比利时处于前列。2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) 2.2 日本　　日本是循环经济立法最全面的国家，其目标是建立一个资源“循环型社会”。这与国内能源短缺有密切关系，有鉴于此，日本对废旧塑料的回收利用一直保持积极态度。　　1997年日本的《容器包装再生利用法》出台。这一法规对塑料包装的回收利用做出了严格的规定：PET瓶生产商和使用PET瓶的饮料生产商都要承担相应的回收费用；消费者也必须对垃圾实行分类且按时回收，乱扔垃圾会被罚款甚至判刑。法规甚至对PET瓶的瓶身、瓶盖、商标、颜色等都做出了详细的规定，生产商必须按要求生产，以便于回收。收集所得的塑料瓶，在工厂分类压碎以后，再制成纤维制品以及衣架、垃圾箱等。　　2001年，由日本饮料制造商和塑料瓶生产厂家共同组成的“塑料瓶循环利用促进协议会”决定，将停止生产彩色塑料瓶。因为在再循环利用时，彩色塑料瓶的混入不仅使再生制品的质量下降，而且增加了人工处理难度。为了解决避光问题，目前是将透明的瓶子全部用标签覆盖即可解决紫外线照射问题。在日本，容器回收利用的工作由5个政府部门――产业省、厚生省、农林水产省、财政部及环境厅组成专门的基金会来协调统管，给予容器回收一定的补贴。而日本3200多个市、井、町的容器回收工作则由日本容器包装再生利用协会管理，到2001年，共有51家PET回收企业得到该协会的认定。塑料瓶回收的费用由三方承担：地方行政负责1%的费用，其余99%由饮料生产商和瓶子生产商负担比例各占80%和20%。　　另外，日本决定大力支持以废塑料为主的工业垃圾发电事业。计划到2010年，在日本全国共建150个废塑料发电设施，使工业垃圾发电成为新能源的重要部分。2.3 美国　　美国是世界塑料生产大国，早在上世纪60年代就已展开废旧塑料回收利用的广泛研究，从地方部门、县到州，都制订了限制使用和丢弃塑料制品的法规。　　1988年美国有21个州颁布1332条规定限制和禁用某些塑料及塑料包装，但经过实施又发生许多变化，如美国的加利福尼亚，俄勒冈、威斯康辛、佛罗里达州等在90年代初取消了一些禁用令，取而代之是制定《资源保护和回收办法》来规范固体度弃物的处理，具体规定了塑料制品回收率为65%，而其中再生利用率为45%。佛罗里达州在1988年规定，对塑料瓶的销售每个收1美分的促进废塑料处理费（ADF），1993年修改为使用20%废塑料容器或在本州回收25%塑料容器的厂商可免ADF。　　纽约州1989年开始禁止使用非生物降解蔬菜袋，对生产降解塑料的厂家给予补贴，并要求市民将可再生与不可再生垃圾分开，否则罚款500美元。　　加州1991年制订的法令要求到1995年废塑料回收率达到25%，或做到所有容器含25%的废塑料，减少10%原料，重复使用5次；而1995年规定垃圾袋生产中要用30%回收塑料。　　不少全国性组织在促进废塑料的回收工作。如：美国塑料工业协会（SPI）、塑料回收基金会（PRE）、塑料回收研究中心（CPRR）、乙烯基研究学会（SPI的一个分会）等。为便于分类，SPI曾制订塑料制品材质符号，要求分别在容器底部标上。有39个州在执行该法规。此外，美国一些大型塑料生产公司也参与废塑料回收，如阿莫科、莫比尔、波利萨、赫茨曼、阿尔科、雪弗隆和道芬娜等八家最大PS生产商成立PS回收中心，总投资为1600万美元，回收发泡PS，再生的塑料用于制造磁带盒、办公室和家庭用具。　　1999年美国45个州制定了包装废弃物管理法规等2000多项回收再利用法规。 2.4 中国　　近十多年来，我国颁布了一系列大大小小的法规。　　.1996年国家颁布了《中华人民共和国固体废弃物处理法》，其中对一次性塑料包装明确规定应当采用易回收利用，易处置或在自然环境中易消纳的产品。　　.1996年7月，铁道部在全国铁路各站禁止使用泡沫塑料餐盒；卫生部也发生通知，今后不再批准生产塑料食品包装的生产厂家，并开始逐步改造、限制和淘汰非降解塑料快餐盒的生产。　　.1998年9月，国家环保总局与建设部、交通部、国家旅游局联合印发了《关于加强重点交通干线、流域及旅游景区塑料包装废物管理的若干意见》，禁止在铁路车站和旅客列车、长江及太湖等内河水域航运的客船和旅游船上使用一次性发泡塑料餐具。　　.1999年12月，国家经贸委会同国家质量技术监督局、科技部和卫生部宣布《一次性可降解餐饮具通用技术条件》和《一次性可降解餐饮具降解性能试验方法》两项国家标准自日起实施，为中国一次性可降解餐饮具的生产、销售、使用的监督提供了统一的技术依据。　　.2001年4月，国家经贸委会发布《关于立即停止生产一次性发泡塑料餐具的紧急通知》。要求所有生产企业（包括国内投资、外商投资和港澳、台商投资企业）立即停止生产一次性发泡塑料餐具。　　.2002年1月，国家经贸委、国家环保总局、工商总局、质检总局等四委局联合发布了《关于加强淘汰一次性发泡塑料餐具执法监督工作的通知》。“改性塑料论坛欢迎您――想说就说，想看就看&有关于论坛的问题请联系： E-mail： QQ： 14:55:35 bluestar等级：超级版主文章：2299积分：19542注册：日&
3 包装废弃物处理方法　　塑料包装废弃物属于MSW范畴，其处理方法也主要包括填埋、焚烧、回收利用等　　20世纪90年代，世界各国对MSW的管理，由于国情不同，处理方法也存在较大的差异，但主要发达国家过去限于历史条件和技术经济水平，均以填埋和焚烧为主，如美国填埋72%、焚烧13%、回收利用17%，法国分别为53%、26%和21%；日本分别为10%、30%和20%，欧洲大多数国家以焚烧为主，如端土占80%、丹麦75%、德国50%以上。而英国则83%的城市是采用填埋处理方法。近年来开发的生物降解塑料与堆肥化相结合，正在推动着MSW处理技术的进步，受到世界瞩目。　　上世纪末以来，随着资源、能源的日趋紧张，环境污染的日益加重，如何有效、合理利用资源、节约能源，加强MSW的处理和回收利用已成为全球关注的热点。各国都把加强从源头抓起，减少垃圾产生量以及资源的再利用作为重要策略。欧盟为维护生态环境，强化资源利用，对废弃物的处理，率先制定了废弃物先后顺序和最高指导策略，作为欧盟各国制定相关法律执行的指导原则。此原则对世界各国的MSW处理也起了很好的指导作用。3.1 废弃物处理的先后顺序　　①减量（Reduce）　　②循环再利用（Reuse）　　③回收利用（Recyele、包括材料、化学品、肥料回收再利用）　　④焚烧回收热能　　⑤填埋处理3.2 废弃物处理的最高原则　　.包装材料回收利用指导原则――欧盟从1994年起，8年内各类包装材料废弃物回收利用率必须达到25~40%，焚烧回收热能之比例必需达到50~65%。　　.废弃处理填埋处理指示原则――近年来欧盟正加强资源回收利用，逐渐降低填埋处理比例，以1995年废弃物填埋量为基础，要求到2006年将下降为75%，2009年将下降为50%，2016年将下降至35%的水平。另外为了防止垃圾填埋场排放CO2和甲烷（CH4）等会导致温室效应的有害气体，以及防范注淋洗作用造成地下水受污染，欧盟禁止有机废弃物以填埋方法处理。　　.堆肥化指导原则――堆肥化的优点是可降低由排放的CO2和CH4等气体导致的温室效应，增加土壤中有机质含量，改善土壤理化性质，推动绿肥农业，并作为“碳”的收集糟，达到资源再利用的目的，欧盟积极引导堆肥处理方式、并规定堆肥原料中重金属必须达到相关标准，以控制堆肥质量，免使土壤受重金属的污染。 3.3 环保“绿点”标志
环保包装的认证系统是ISO14000，这个环境管理认证被称为国际市场认可的“绿色护照”，目前世界各国大多以此为标准推广环保包装模式。ISO14000系列明文规定，凡是国际购买产品（包装）都要进行环境认证和生态评价（LCA），并使用环境标志。
欧洲正在实施和完善绿色认证政策和法规。目前已有8个国家开始执行绿色认证制度，没有环境管理认证的商品，将在进口时受到数量和价格上的限制。
1975年，世界第一个绿色包装“绿点”标识在德国问世，它是由绿色箭头和白色箭头组成的圆形图案，上方文字由德文DER GRUNE PUNKT组成，意为“绿点”。绿点的双色箭头表示产品或包装是绿色的，可以回收使用，符合生态平衡、环境保护的要求。1977年，德国政府又推出“蓝天使”绿色环保标识，授予具有绿色环保特性的产品和包装。
德国使用“环境标志”后，加拿大、日本、美国、澳大利亚、芬兰、法国、瑞士、瑞典、挪威、意大利、英国等国家也先后开始实行产品包装的环境标志。如加拿大的“枫叶鸽”，日本的“爱护地球”，美国的“自然友好”和证书制度，中国的“环保标志”，欧共体的“欧洲之花”，丹麦、芬兰、瑞典、挪威等北欧诸国的“白天鹅”，法国的“NF”标识，奥地利的“生态标志”，印度的“生态标识”，韩国的“生态标章”，新加坡的“绿色标识”，新西兰的“环境选择”，葡萄牙的“生态产品”，克罗地亚的“环境友好”等都是当中的代表。
世界各国还制定了绿色产品标志，但各国生态标志的名称不尽相同，例如，美国的“EPA标志”，加拿大的“EV制度”，日本的“生态标准制度”，法国的“NF环境”等等。目前世界上应用较成功的生态标志是德国的《蓝色天使》（BLUE ANGEL）和日本的《生态标志》（ECO MARK）。“改性塑料论坛欢迎您――想说就说，想看就看&有关于论坛的问题请联系： E-mail： QQ： 14:56:01 bluestar等级：超级版主文章：2299积分：19542注册：日&
4 塑料包装废弃物处理办法简单评价4.1 填埋处理
对MSW处理来说，填埋处理是一个历史悠久、技术比较简单，相对又较经济的方法。但该法占用地球上有限的土地资源，而且普通填埋场由于设施简陋，填埋场渗出液会污染地下水源，逸出的甲烷气体会污染空气和易发生爆炸，因而近年来受到地方政府部门及当地居民的强裂反对；而现代化的卫生填埋场由于增加了防渗衬层、渗出液引流装置，以及甲烷排放装置等，使填埋场投资增大，随之填埋处理费用也急剧上升。因此近年来全球MSW量虽不断增加，而填埋场却急剧减少。今后这种趋势仍将继续，而对塑料废弃物而言，过去大多数随MSW进入填埋处理，但由于塑料质轻、体积大、稳定性好，长期填埋在地下，也不易腐烂分解，实质上成为长期埋存地下的垃圾，没有解决污染资源的问题，而相反却浪费大量塑料废弃物中有价值的原料资源和能源，因此塑料废弃物用填埋方法处理，被认为是不明智的选择，而且日益受到制约。4.2 焚烧处理
焚烧处理是欧洲国家处理MSW的一种有效方法，开始主要目的是消灭垃圾。由于塑料发热量大，且有些塑料如PVC等焚烧时会产生有害气体，易损伤炉体和污染环境，加上焚烧炉设备投资大，处理费用高，据报导德国每吨MSW焚烧处理成本为53美元。因此作为单纯焚烧处理已逐渐受到限制。由于塑料在MSW中能量值最高，平均每公斤含能量kcal，因此作为热能回收利用日益受到重视。日本及欧洲一些国家主要是通过焚烧发电，比利时等国家则是焚烧供给工业蒸汽，日本除作为热能外，还用作炼铁的固体燃料，他们认为焚烧回收热能是塑料废弃物再资源化的一个重要手段，也是MSW处理最现实的选择。而在美国焚化处理过去长期受到环保部门的反对，认为焚烧排放的气体有害国民健康，并且认为从长远而言，焚烧处理仍是对可用尽的资源的浪费性使用。另外由于焚化炉所必需的气体分离装置，除酸设备投资很高，剩余灰分的处理也会增加焚烧成本，致使焚烧回收热能的成本费用很高，因此美国焚化处理的比重远比西欧、日本低许多。但近十年来美国对焚烧回收热能也予以了较大重视。 4.3 回收利用
塑料包装废弃物的回收利用被认为是能较好治理环境污染又能有效利用资源、节约能源的好方法。据资料报导，塑料废弃物的再生制造品与新原料制品比较，能节约树脂生产能量85~90%，节约加工能量6~17%。但由于历史条件和技术经济因素，至今在MSW处理中，回收利用所占比重仍较低。主要问题一是尚未形成可靠有效的回收渠道；二是MSW中塑料过于分散，成分混杂，分离、分选技术困难大；三是回收利用费用高，据报导德国塑料废弃物回收每吨成本340美元，分选528美元，洗净400美元。此外再生料的产品方向、价值也都存在一定问题，致使回收利用比例仍较低。尽管回收利用方法在技术上、经济上还存在不少问题，但它不仅有利于保护环境，而且从节约地球有限资源、有效利用再生资源的角度出发也具有重大意义。特别是进入21世纪，人类更面临资源、能源和环境问题的严峻的挑战，为摆脱资源匮乏、能源危机、环境污染等问题的困境，人们越来越认识到塑料废弃物的回收利用不仅是带来经济效益，而更重要的是社会效益、环境效益，因此把塑料废弃物的处理方向逐步转向对再生资源和二次资源的开发利用，科学技术的进步，也为回收利用创造了条件。目前许多国家正逐渐建立一整套从立法、回收、生产、检验、销售等回收利用管理体系，并研究开发多种多样的回收利用技术，回收循环利用技术、回收再生利用技术、热解技术、油化技术、焚烧回收热能技术、堆肥化技术等，方兴未艾。回收利用已成为塑料工业一个势在必行的发展潮流。据有关专家预测，21世纪初塑料废弃物的回收利用在塑料废弃物处理中所占比重将上升到40%以上，其中循环利用和再生利用将占42%，焚烧回收能源占26%，热解和油化回收化学品和燃料油占25%，其它4%。4.4 堆肥化处理技术
堆肥化虽是古老的、传统采用处理生活垃圾的方法。但随着技术的进步和生物降解塑料的开发，近年来才开始被欧美国家认可用于处理大规模MSW的可行性方法。具有导向性的欧共体的规划中把堆肥作为包装材料回收利用的一种方式，即重新利用有机废弃物改良土壤，并建立了有机物回收和堆肥化联合会（ORCA），该联合会以欧洲政府部门和立法当局的名义印发有关堆肥化的文件，论述有关MSW的堆肥化不但可作为正在受到威胁的泥土的补给，而且有助于阻止欧洲大陆土壤质量的逐渐下降。德、英、法在新的有关废弃物处理法规指导下，也开始把堆肥化作为一种回收方式。据德国法兰克福学院前几年发表的有关报告中指出，德国目前约有15个城市采取堆肥化方法处理MSW中的有机成分，德国正广泛推广应用堆肥化系统，并建议生物降解包装材料的堆肥化应当认为等同于它们的回收，这将使国家有关废弃物处理立法中规定的包装工业要求达到的回收目标较易实现。法国拥有100多套堆肥化设备。这些设备每年能处理1800kt的家庭混合废弃物，从而能生产700kt的堆肥化产品。目前堆肥化技术正逐渐进入实用化，并进一步完善堆肥化设备与分选及处理技术，通过鉴定与监测系统建立相应的质量标准，因此并被认为是一个有发展潜力的处理方法。4.5 降解塑料
降解塑料的研究开发可追溯到20世纪70年代，当时在美国由于塑料饮料瓶提环、农用薄膜用后弃置野外，不仅影响环境美观，而且危及野生动物生命，从而受到环境保护部门的责难和讨伐。为此开展了光降解塑料的研究，20世纪80年代又研究开发淀粉填充型的“生物降解塑料”，把它吹嘘为在填埋场或土壤中的微生物作用下能快速生物降解，纷纷推向市场，并风靡一时，但经过几年应用实践证明，这种材料没有获得令人信服的生物降解效果而被指责为夸大宣传、虚假宣传并遭到环保部门的强烈反对。20世纪90年代以来降解塑料技术有了较大进展，并开发了光/生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等许多新品种。进入21世纪以来，生物降解塑料特别是生物质塑料，符合保护环境及可持续发展的方针，受到更大关注并获得了进一步发展。
降解塑料虽已取得了较大进展，但总体而言，降解塑料技术有待于进一步改进和完善，性能有待于进一步提高，成本有待于进一步降低。其在环境中的作用应有正确的评价。.降解塑料是塑料家族中的一员，对它既要求在用前保持或具有普通塑料的特性，而用后又要求在自然环境条件下快速降解，稳定与降解本是一对矛盾，而要求它在同一产品不同阶段实现，难度很大，属高新技术产品。.降解塑料由于它具有易降解功能，只适于特定的应用领域和某些塑料产品，如一次性包装材料、地膜、医用卫生材料等，这些产品受污染严重，不易回收或即使强制收集利用价值不大，效益甚微或无效益，因此用降解塑料可以使垃圾减容减量，从而达到减轻环境污染的目的。.当前进入市场的部分降解塑料属崩坏性降解，尚不能快速降解和完全降解，但在一定环境条件下和一定周期内可劣化、碎裂成易被环境消纳的碎片（碎末），随着时间的推移，最终能进入自然界循环。完全生物降解塑料在一定环境条件下，能较快和较完全生物降解成CO2和水，其与堆肥化处理方法相结合，作为回收利用的补充，被认为是治理塑料包装废弃物污染环境的好办法，是当前国际开发方向。.生物降解塑料的研究开发和应用，无论从地球环境保护的实际角度或从取之不尽的可再生资源逐步替代日渐减少，而又不可再生的石化资源以及从实施可持续发展方向的战略高度都具有重要的意义。 “改性塑料论坛欢迎您――想说就说，想看就看&有关于论坛的问题请联系： E-mail： QQ： 14:56:28 bluestar等级：超级版主文章：2299积分：19542注册：日&
5 废弃物回收利用方法简介5.1 材料回收利用
将包装废弃物回收后，经分类清洗、干燥和造粒后，重新作为原料应用生产塑料制品。该回收利用方法近年来技术有所进步，用途也有所扩大，成效较好的有以下项目。.德国汉堡清扫局2002年建成4kt/a废塑料再生装置，从回收中心收入HDPE洗衣剂瓶为主的废塑料，使用T.H公司的分离技术生产高速公路隔音板建材和仿木制品用粒料。除每吨从回收中心收取450马克处理费外，每吨粒料售价320马克，由于新品价为1400马克/t，故深受用户欢迎。.奥地利W.K.R公司的再生装置为6kt/a，从回收中心收入以LDPE薄膜为主的废塑料，生产再生粒料供意大利制造黑色塑料垃圾袋等用。每kg收取1马克处理费，实际成本为0.9马克，然后按每个垃圾袋0.35~0.45马克出售，效益很好。.法国的密克洛尼尔公司拥有利用PVC和PET冲击值差而进行粉碎冲击分离的技术，用此技术和它相关的乙烯再生公司，根据法国对再生资源的优惠政策，投资4000万法郎，又建成12kt/a的3号生产线，该公司的废塑料再生能力共达25kt/a，另法SIP公司投资7800万法郎建成一条5kt/a生产欧洲标准的再生塑料板生产线。.欧洲可口可乐公司用再生PET制的2L可乐罐已在瑞士上市，其结构分3层，内外表面为新料，中间为再生料。美威尔曼公司用100%再生PET生产热挤压容器，用于野菜、果品包装。.日本的年冉公司和地毯纤维公司共同开发成功用PET瓶粉碎、熔化后加工为聚酯纤维的技术，东洋纺织公司已开始用此生产衣料用聚酯短纤维和纺织品，三菱商事则对国内外销售布料和成衣，在他们的带动下，东莱、伊藤忠商事等6户亦积极参与推广。.日本柳木包装产业和三井石化、竹野铁工等单位共同开发成功用废PET瓶制块石的技术。将PET瓶粉碎后制成粒料，经280℃熔化，经热挤压成φ150mm，单重500g的块石，作道路基础用。它比天然块石质轻、排水性好，嗓音小。既代替了天然采石，又将垃圾减容至1/20，同时还是潜在油矿，紧急时可采出炼油。5.2 化学回收利用
对混合废料（PVC除外，一般为PE、PP、PS、PET等）加热分解的油化技术有以下3种：①在无氧条件下650~850℃的单纯热分解，可得到50%的液体燃料；②经400℃左右热分解后，再通入200℃的催化剂柜进行接触热分解，由于生成的重质油再分解为轻质油，液体燃料可达80%；③在100~400atm的高压氢中，用多种原料进行加氢分解，亦可得到80%左右的液体燃料。兹按日本和欧美分别介绍如下。日本在上世纪九十年代曾有十余户开展此项研究开发工作，但形成规模的仅1~2户，在“有关包容器的再生利用法”颁布后，在通产省、厚生省的支持下，又开展了几项开发项目，以重点解决脱氧和降低成本问题，已达实用化水平，重点简介如下：.富士再生公司在美孚石油的协作下于上世纪90年代初投资11亿日元，建成相生工场5kt/a工试装置，对PE、PS、PP等混合废塑料（不含PVC、PET）进行接触热分解试验。废塑料在-420℃加热分解为气体，再送入300℃的接触反应框内在ZSM-5的浮石催化剂的作用下，1t的PE可分解为油800kg，丙烷气150kg和残渣50kg。油分馏后获得汽油50%，煤油、柴油各25%。中小事业团宣布，利用上述技术建50t/a工试装置，重点试验包括PVC（~17%）、PET等混合废塑料的油化问题，即加热到300℃左右，将产生的氯化氢设法除去，然后再进行热分解。
中央化学公司利用富士再生的相生工场，从超市回收泡沫塑料等杂物475t，另混入60t聚烯烃进行了油化试验，可回收石脑油85%、LPG10%，石脑油可分馏为汽、煤、柴油，亦可直接作发电燃料。初步估算达5kt/a规模后，处理费为50日元/kg以下，故建议中小城市可建设规模为0.3~0.6kt/a的装置，以进行发电。.为适应“有关包装容器再生利用法”的要求，在原生省支持下由东京都立川市和新日铁、库报达等单位负责，投资30亿日元在立川市建10t/a工试装置，全部利用立川市的废塑料，重点解决含杂质塑料的油化问题。另废塑料处理促进协会补助4亿日元，在润滑油生产大户励世矿油公司（新汤县）厂内建6kt/a油化装置（PVC占20%），处理该县的混合废塑料。.环保设备厂亦纷纷自行开发油化装置，如日立造船在茨城县建成的工试装置，采用接触催化分解法，技术上已基本过关，但每L燃料油的成本为100日元，为市价的3倍，致使难以实用化。据此三菱重工通过对分解温度的精密控制后取消了催化剂，尽管收率略低，但成本降低50%，再适当改进后有望实用化。欧洲各国对废塑料的油化处理亦十分重视，各企业都在纷纷进行试验，并分类列举几个规模较大的单位说明如下：.热分解法以德国重伯油公司l0t/a工试装置为例，将由垃圾回收中心的混合废塑料在600~800℃和1000℃下加热30分钟，可分解为35~58%的柴油和23~40%的煤气。.加氢催化分解法以德国V.O.AG公司的20kt/a废塑料处理装置为例，在460~490℃和200bar下，以氢、碱为催化剂，可将混合废塑料分解为80%液体燃料和其它。.接触热分解以英国的BP化工公司工试装置为例，对混合废塑料（80%PE、15%PS、3%PET，2%PVC），在450~500℃下用流化床加热，可产出LPG，现已完成28kg/h工试，拟建25kt/a生产装置。.BASF公司投资4000万马克，建成处理废塑料15kt/a工试装置。首先将废塑料在隔绝空气下加热至300℃，将PVC产生的HCL收集后用于制盐酸，上升到400℃时产生的各种油类和煤气分别导至各车间作生产PP、PE的原料，残渣的3~10%，并拟投资3.5亿马克护建至300kt/a.5.3 废塑料用于热能回收
塑料发热量高达kcal/kg，比煤高而比重油略低，故国外将废塑料用于高炉喷吹代替煤、油和焦碳，用于水泥回转窑代煤以及制成垃圾固形燃料（RDF）发电和烧水泥，收到了较好的效果。⑴德国利用高炉处理废塑料效果良好，正推广中。首先是不来梅钢铁公司经过1年多的试验后，经政府批准正式建设向高炉喷吹70kt/a废塑料粒的装置，每年可代重油70kt，仅此项收入约2年即可收回投资。另回收和生产废塑料粒的成本仅为填埋处理费的1/2，故具有较好的节能效果和社会效益。由于废塑料的成份和油、煤相近，只是含氯偏高（表1），为防止由于氯而产生的呋喃和二恶英等污染，该厂除控制废塑料含氯量2%的同时并进行了严格检测，结果二恶英含量仅为0.μg/m3,远低于排放标准的0.1μg/m3，于是经政府批准正式应用。表1 废塑料和重油、煤的成分对比（单位：%）biao1.jpg：“改性塑料论坛欢迎您――想说就说，想看就看&有关于论坛的问题请联系： E-mail： QQ： 14:58:23 bluestar等级：超级版主文章：2299积分：19542注册：日&
司2号高炉月喷废塑料粒3kt，经18个月试用效果良好。故从2000年底开始向1号高炉推广，很快将达年喷70kt的水平。在该厂的带动下，开始试喷的克虎伯哧施钢铁公司改进了工艺并提出年喷90kt的目标。接着曼内斯曼和蒂森等大钢铁公司亦开始推广。⑵日本NKK公司在高炉喷吹废塑料粒代煤粉中试成功后，投资16亿日元在京洪钢铁厂1号高炉（4093m3.年产铁3000kt以上），建成30kt/a废塑料破碎、选粒装置，并开始进行每吨铁200kg大喷吹量工试，希望全都取代煤粉后并代替部分焦炭。为了防止氯的危害，初期只喷不含氯乙烯的工业废塑料。后在4叶县的委托下对废农用塑料薄膜亦进行了试验，效果良好，已决定将该县的1kt/a废农膜吃光外，并接受其它县的废农膜处理。接着又进行了喷吹PET粉的试验，效果亦好。今后还拟试用其它品种。
日本环保界和舆论界对此寄与厚望，声称。若达200kg/t铁目标，则该高炉年可处理废塑料600kt，全国有10台高炉参与则可将全国废塑料全部处理，不仅节约填埋用地，节能和减排CO2的效果亦很大。日钢铁联盟已将此纳入2010年节能规划，要求年喷1000kt以上。⑶日本水泥回转窑喷吹废塑料试验成功。日本水泥工业堪称利废大户，去年产水泥90 kt，共利废25000kt，其中废橡胶轮胎250kt，占当年发生量的29%。废旧轮胎除可代替部分燃料外，子午线轮胎的钢丝熔化后还可代替铁矿粉。
德山公司水泥厂在长期吃废轮胎的基础上，在废塑料处理促进协会的配合下进行了回转窑喷吹废塑料试验。将废塑料粉碎为&25mm的小粒，由粉煤燃烧器的上方开孔喷入。为防止氯对熟料的影响，暂不用PVC类，各批成分如表2。biao2.jpg： 注：PP混废料指PP，PE，PC，/KBS的混合废塑料。经每批连续焚烧10~24h后，明确了以下各点：.喷入6kg/t塑料，可代煤7、8kg/t热解，总的热能利用率和全烧煤相当。.废塑料喷入量在1~10t/h时操作正常，从批次1#和2#对比看，粒径小于25mm效果略好。.对窑尾排烟的影响不明显，不需采取特殊措施。.对回转窑的运行，熟料和水泥质量无影响。(待续)⑷日本积极推广用废塑料制垃圾固形燃料。
RDF技术原由美国开发，日本近年来鉴于垃圾掩埋场不足和焚烧炉处理含氯废塑料时造成氯化氢对锅炉的腐蚀和尾气产生二恶英污染环境的问题，利用废塑料发热值高的特点混配各种可燃垃圾（含废纸、木屑、果壳和下水污泥等），制成发热量5000kcal/kg和粒度均匀的RDT后，使氯得到烯释以便于提高发电效率，同时亦便于贮存、运输和供其它锅炉、工业窑炉燃用代煤。主要开发应用情况如下：.在原生省支持下，伊藤忠商事和川崎制铁合资的资源再生公司，已批量生产RDF，使垃圾发电站的蒸汽参数由&300℃提高到450℃左右，发电效率由原来的15%提高到20~25%。日本正结合大修将一些小垃圾焚烧站改为RDF生产站，以便于集中后进行连续高效规模发电。.以塔库莫公司为主组成的德岛环境发电公司正建设2.2万kW热电联产机组专烧RDF，按3日元/kg收购RDF，按10日元/kW.h上网售电仍可获利。.在通产省补助下，电源开发公司正进行RDF燃料在流化床锅炉燃烧发电的工试，发电效率的目标为35%。1500kW机组正中试。.在通产省支持下，新能源产业技术综合开发机构正组织用以废塑料为主的汽车废屑和城市垃圾生产RDF后供水泥回转窑代煤的开发项目。秩父小野田水泥公司已在回转窑上试烧RDF成功，不仅代替了燃煤，而且灰分亦成为水泥的有用组分，其效果比用于发电更好。各水泥厂正积极推广之中。“改性塑料论坛欢迎您――想说就说，想看就看&有关于论坛的问题请联系： E-mail： QQ： 14:59:34 bluestar等级：超级版主文章：2299积分：19542注册：日&
| 5.4 回收利用技术新进展
由于生态和经济的原因，塑料废弃物的回收利用（又称循环利用）已成全球关注的焦点。塑料回收利用的工艺多样、技术参差、特点各异、评价不一。然而，经实践证明，无论是对单一成分或均匀混合、还是已知分或混杂程序低的聚合物类物料，回收聚合物的最好方法是材料法回收。材料回收法是能源利用率最高的回收方式。假设回收料能以1:1的比例代替新料，则“替代系数”设定为1，这意味着回收料能够达到新料的性能标准。在这样的情况下，材料回收法消耗的能源比其它回收方法都少，同时废气排放量也很低。材料回收法的这些优势会随着替代系数的降低而减少。5.4.1塑料废弃物的分选技术
塑料的品种较多，它们的生产原料不同，废弃物降解后的产物也不同，不同杂质的混入对回收再生后的性能影响也不一样，各种塑料的物化特性差异及不相容性，使直接回收后的混合物的加工性能受到较大影响。为了提高回收产品的利用价值，一般先将收集的废旧塑料分类筛选，然后根据不同的材料和不同的要求，采用不同的回收利用技术加以处理。在过去的20年中，废塑料的分类分离主要集中在PE、PP、PVC和PS以及聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等5种主要塑料上。国外已开发出计算机自动分选系统，实现分选过程的连续自动化。我国仍以最原始的人工挑选方法为主，依靠人工分选，效率低、劳动强度大。瑞士的Bueher公司在卤素灯作为强光源照射下，经过4种过滤器进行识别，用PC386计算机可分离出PE、PP、PS、PVC和PET废塑料，分离能力为1t/h。PE、PP的密度小于1.0g/cm3，PVC、PET的密度大于1.3g/cm3，PS的密度在1.0~1.1g/cm3之间，因此可根据塑料密度的不同进行浮选，用水作介质将PE、PP与其它塑料分开，但PE与PP因密度相近，用重选法难以分离。
日本塑料处理促进协会的小悬浮分离装置一次分离率就可达到99.9%以上。美国Dow化学公司也开发了类似的分离技术，以液态碳氢化合物取代水来分离混合废塑料，取得了更佳的效果。美国凯洛格公司与伦塞勒综合技术学院联合开发出溶剂法选择性分离回收技术，不需人工分拣，即可使混杂的废旧塑料得到分离，将切碎的废旧塑料加入某种溶剂中，在不同温度下，溶剂能有选择地溶解不同的聚合物而将它们分离。东京都立大学成功地开发了废塑料片高效分选新技术，对水槽内的废塑料片施以强磁，由于不同塑料带磁不同、浮沉深度不同而发生分离。另外，一些新的分离技术如电磁快速加热法、反应性共混法等也有报道。电磁快速加热法可回收分离金属-聚合物组件，反应性共混法能实现对带涂料层废弃保险杠的回收分离。5.4.2提高回收料质量的添加剂
回收料再用时，一般只会把少量的边角料之类的回收料（&5%）加到新料中。产品废料在适度条件下加工处理，再加上足够的稳定剂，其性能一般不会受到损坏。而高比例废料的加入或消费后废弃物物料的混入会对材料的性能产生显著的影响，例如会影响熔融流动指数（MFI），破坏抗老化性能。在少量的新料中加入大量的废料通常是不划算的。目前大力进行用回收料和添加剂配方，可以在成本与性能方面比新料和回收料混用更有优势的研发。
添加剂在回收料的利用中起着重要的作用，特别是准备用回收料代替新料时，添加剂可以改进回收料的质量，开辟新的应用领域，有效地提高替代系数。为了使成分不同的回收料配制到统一的技术标准，研制了不同规格的系列添加剂，如聚合物添加剂、强化剂以及功能性添加剂（见表3）。此外，还特别开发了用于聚合物回收料的相容剂和稳定剂。相容剂和稳定剂也是实际应用最广泛的添加剂，因此得到充分重视。
相容剂的作用是改善混料的机械性能。不同种类的聚合物通常不会形成成分均匀的混合物，只会以多相体系存在，包括连续相和分散相。连续相之间的粘合力不高，会降低这种非相容混合物的机械性能。相容剂可以破坏相间界面，使其产生粘合力。其使用浓度通常要大于5%才能产生满意效果。
相容剂的使用要根据应用对象的化学结构而定。还要考虑到，有些机械性能是互相制约的。例如，相容剂可增大抗冲击强度，但同时却减弱了挠曲强度和刚性。此外，相容剂的使用会对一些性能带来长期的负面影响，因为其中的一些基团有热敏和光致氧化效应，这些都应在设计配方时予以考虑。用一般方法很难分离PE/PA或PE/PET之类的层状物料，而相容剂最适合于分层回收料的处理，其活性基团可在此发挥良好的作用。
在塑料本体中简单地加入强化纤维和填料，就可大大改善其总体性能，特别是机械性能。填料的应用也是为了降低成本。使用填料时要考虑其吸附与解吸附作用和带有的杂质，这些都会对塑料的性能产生长期影响，所以要同时使用稳定剂。为提高回收料的质量，可以在其中添加长束玻璃纤维强化的热塑材料。这样可以补偿再生过程中原有玻璃纤维受到破坏造成的材料性能的降低。表3 改善回收料质量的添加剂biao3.jpg：
试验表明，可以使用有机色料进行着色和调色。比如可以用炭黑覆盖颜色不均。炭黑也有良好的光照稳定性，但对材料的长效耐热性却有显著的不良影响，故对配方中的炭黑浓度和稳定剂的选用要配套考虑。
通过添加助剂和润滑剂，改变流量，可以改进回收料的流变学性能。对聚烯烃回收料，可添加低分子量的聚烯烃，并降低熔融粘度。但提高添加剂用量会降低机械性能，用量大还会导致不相容，所以调整的效果是有限的。PP中添加过氧化物会造成降解，应对添加的稳定剂特别注意。
PA、PET、PBT/PC共混料等特定的聚合物，可以使用添加剂来修复先前损坏的部分。提高分子量可以使反应产物的聚合链变短，因此可恢复原有性能，同时，与分子量有关的参数也可以有选择地分别改进。
稳定剂对于改进回收料的质量非常重要。因此对聚合物新料来说，防止氧化和光氧化要特别予以重视。当使用其它添加剂时，也要考虑这个问题。再稳定化可在加工过程中保持物料现有性能指标的稳定，以利于长期和特别的应用（受热或光照）。回收料中稳定剂的添加量要根据相似物料的应用及其质量要求进行调整。即使这样，效果未必理想。对短期使用过的食品包装物废料，一般其残留的稳定剂都不足，而且不含光稳定剂，而这些对长效包装产品的回收利用却是必要的。
氧化、杂质混入都会造成分子量的改变及材料变性，并减弱回收料的耐热性和光稳定性。所以，再稳定化工艺要据此做出调整。后稳定剂工艺有下列4项优点，这也是回收料必须关心的问题。.处理过程中可保持材料的性能，并减少薄壁产品的原料消耗；.在严厉的加工条件下（如长生产周期或大处理量），也有良好的稳定性，并减少脱色处理；.耐紫外光性，即在光照和室外条件下的光学与机械质量；.有符合质量标准的产品，可以较低价格和高质量的应用获得高附加值。
目前可以见到的回收料大多来自LDPE/LLDPE膜、收缩膜、HDPE周转箱、瓶、容器和汽车电池外壳，未来几年还会不断增长。Basel的Ciba Spezalitatenchemie AG以酚醛抗氧剂、共稳定剂以及受阻胺类（HALS）为基础，为这些材料，特别是聚烯烃类，研制了Rycyclostab 和Recyclossorb产品系列。
添加剂可以广泛地用于多种塑料废料的回收，包括包装材料、托盘、PA和PP注塑，PET/HDPE吹塑瓶、PS。
如果再稳定化能达到最佳状态，回收料的质量甚至可以达到新料的标准（RAL标准）。用回收料制成的垃圾桶就是一个成功的范例。
Ciba公司近年来开发了一种复合添加剂，商品名 “Recycloblend 660”，其中含有抗氧化剂、共稳定剂和反应添加剂，这些添加剂可以直接作用于塑料废弃物，从而提高其分子量，或与其中的杂质反应或整合，减少其有害影响，已成功用于含填料的聚烯烃回收料等的回收工艺中。5.4.3 PET回收再生利用改性剂
日本2000年4月全面实施容器回收法，2001年回收PET瓶达170kt，仅达到40%的回收率。为了解决PET回收再生利用的技术难题，由日本アロン化成公司成功研究开发出回收再生PET改性剂“AR-P-1000”和“AR-P-1100”两种牌号推向市场。
“AR-P”回收再生改性剂的主要特点是：①使用时不需要进行干燥处理；②在室温下非常稳定；③适用于所有的塑料成型加工设备；④能够任意着色；⑤可直接进行共混添加；⑥提高了PET回收再生成型材料的冲击强度。由于“AR-P”以微细状态分散在回收PET成型材料中，在成型加工剪切力的作用下，相互界面张力小。“AP-P”与回收PET成型材料粘度比为1，分散好，改善了回收PET成型材料的冲击强度，例如：当添加5% AR-P时，缺口冲击强度由2kJ/m2提高到5.5kJ/m2。在-10℃时低温冲击强度由1.8kJ/m2提高到5kJ/m2。⑦改善了回收再生PET成型材料的粘度，提高了PET熔融成型材料的流动性，适宜成型加工成形状复杂及异型材等制品。5.4.4 具有回收性能的交联聚烯烃的特性的应用
日本三菱化学公司为了能够有效利用资源，成功研究开发回收再利用交联聚烯烃塑料，称作TRC塑料。
TRC塑料主要利用聚烯烃塑料在交联时，温度控制在熔点附近低温交联，再通过提高聚烯烃塑料成型加工温度到190~250℃，交联聚烯烃在高温状态下官能基解离，成为热可塑性树脂。为此，交联聚烯烃塑料利用这一性能可回收再利用。
TRC塑料的交联解离性能通过试验得知，TRC塑料在190~250℃，0.23MPa压力下，保持6min后，通过内径2.1mm长8mm的机头熔融挤出，挤出后通过观察挤出材料外观表面光滑。相反，如果挤出成型温度低于190℃，挤出材料外观表面凸凹不平粗糙，说明TRC塑料没有解离，仍是交联状态。为此，TRC塑料交联解离温度必须控制在190℃以上，并保持一定时间，才能交联解离。
TRC塑料在110℃时开始交联，经测定此时交联度为80%，弯曲强度80MPa，与一般交联聚烯烃诸性能相同。5.4.5 废塑料转化新工艺
美国宾夕法尼亚大学最近开发并论证了一项把废塑料转化成塑料燃料块的新工艺Garthe法。混合废塑料包括污垢物料在内，通常是使用挖坑掩埋法进行处理。该新工艺是先将废塑料切碎，然后加到一电加热的压模内，使用较温和的温度，其热量足以使塑料的外层熔化，但并不熔解其他剩余的物料。最后形成的蛇形压缩塑料被切断成小块，然后与煤相混合，放在燃烧器、锅炉或水泥窑中和煤共燃。这种燃料能提供足够的能量。 “改性塑料论坛欢迎您――想说就说，想看就看&有关于论坛的问题请联系： E-mail： QQ： 15:00:48
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