废塑料的产生、处置及利用1、我国塑利工业现状和发展前景随着石油化工业迅速发展，高分子合成材料广泛应用于工业、农 业、电子、国防、建筑以及日常生活等各个领域。由于塑料的广泛用 途及其良好的使用性能，塑料与钢铁、木材、水泥构成了现代工业的 四大基础材料，推动着工农业的特点持续发展和当代高科技的兴起。 1999年我国合成树脂产量803万，2000年合成树树脂总产。量达到 900万，有关资料显示，2003年我国合成树脂产量1300万，海关统 计的进口合成树脂1300万，同时，还进口 了 200多万可作为原料利 用的废塑料，因此，我国合成树脂的消费总量接近了3000万吨，塑 料制品总产量仅次于美国，超过了德国、日本、法国、意人利等国家。目前，我国塑料机械率达到22，企业达600多家，从、业人数 超过15万人，产品有混配料设备、注射成型机。挤出生产线、中空 成型机、压延生产线等19大类，具有生产10万台套以上门类齐全的 能力，已成为我国塑料机械制造业的世界大国，我国塑料制品生产企 业近2万家，总的生产和加工能力达到2000万吨，居世界第二位。 其消费比例为包装占23，电子、电器占12.5%，建筑占8.5，农 业占8，鞋类点 5.2，交通运输占4.2，机械零件、医疗器械、 玩具文件、家具分别占3.5%, PVC制品在管材、型材、电缆料、芯 层发泡板材、压延膜、农膜、人造革等主要应用方面需求量发展迅猛， 2000年全国聚氯乙稀管材（PVC-U型）产量为50万吨，管材生产线 达200余家，万吨级企业超过20家，建筑业是国民经济的支柱产业， 成为我国新的消热点和经济增长点，2000年全国新建住它的建筑室 内排水管道系统 50%塑料排水管，城市洪水管道 30%采用塑料管， 2000年塑料门窗的市场占有率达15%，21世纪，我国将继续保持对外开放的基本国策，我圈塑料加工 业的发展前景将十分广阔，预计到2015年市场增长速度为8%，总 产量将达到5000万吨，其中到2010年塑料门窗的市场占有率达30% 以上，面对国内塑料工业的快速发展趋势、日益突出的原料短缺矛盾 和环境保护的巨大压力，塑料工业只能走可持续发展的道路，为了弥 补塑料原料不足的矛盾，还需要适当进口一些可用做原料的废塑料。2、塑料制品的大量使用时产生了大量的废塑料，特别是塑料包装物 的使用周期非常短，大约612个月时间便废弃，很快以各种方式从 各种途径进入环境中，这些废塑料造成了江河流域、交通干线、城乡 结合部、旅游景区、农田的环境污染，而生活用品垃圾中的废塑料成 分所占的比例从 10 年前的 1%增加到现在的 5%左右，有的城市达到 8%10%，体积比可占到垃圾总量的三分之一，废塑料污染表现在影 响环境景观，影响江河湖泊等水体环境，影响旅游景区、城郊（乡） 结合竞技生态环境，废塑料污染已成为一个社会公害问题，治理废塑 料污染是一项长期的工作，需要公从不断提高环境保护意识，从每一 个人做起，不乱丢废弃物，减少一次性塑料制品的使用，需要政府的 积极调控，采取一些行政、立法、经济的调控方法，限制过度包装、 实行污染者负费原则；需要行业组织和社会团体的大力推动，采取一 些积极的宣传活动和技术落后推广措施等，但最根本的是要有治理废 塑料污染的管理措施和技术措施，将废塑料实现资源和无害化。3、废塑料的产生来源废塑料基本上有两大来源，一是来自塑料原料生产加工（油、天 然气等）和从塑料原料到塑料制品的和生产加工过程中，聚合物生产、 聚合物混合、塑料加工、塑料边角料的收集都属于这部分，例如：制 品成型加工厂将热塑性树脂直接加工成型或经过配合混合后加工成 制品时不可避免地出现废品、残次品、边角料、下脚料、试验料、混 合料等，我国沿海各地进口的确可做原料的废塑料，大部分就是这类 物品，它们污染较多，一般经过破碎即可直接利用或再生利用，二是 来自各类塑料制品的使用和消费过程，应用后都可以产生废塑料，从 国内情况来看，主要来自农用塑料、包装用塑料、日用品三大领域， 这类废弃的塑料回收难度大，因为他们使用量大、面广、分散，使用 频率高，而且随机性强，大部分与土壤、城市生活垃圾混合，成分复 杂，塑料污染主要是这类废塑料造成的。4、废塑料的回收及预处理方法（1）废塑料的分类收集 废塑料分类收集是指依据废塑料的使用过程和成分的差别进行 回收，例如，农膜、家用塑料袋一般是聚乙烯（PE）制成；编织袋、绳、 汽车用保险杠、仪表盘一般是聚丙烯(PP)制成；废旧塑料鞋底、硬 质板材、管材般是聚氯乙烯(PVC)制成：各种泡沫制品，保温材料一 般是聚苯乙烯(PS)制成。分类回收的难度主要在于回收价格和回收体 系问题，如果人们都能觉得回收废塑料有利可图例，分类回收就容易 实现，实际上解决塑料污染管理重点就是要解决这个问题。(2) 废塑料分选由于收集的废塑利成分复杂，常常混有金属、砂土、织物、垃圾， 因此，应该从这些杂物中分离出来。同时在初步分类收集后的废塑料 还可能是不同分类的废塑料混杂在一起，它们的理化性质是不同的， 很多是不相容的，在利用前还需要进一步分选归类，不能满足使用要 求，有以下分选方法：手工分选法，其缺点是效率低，但其优点很明 显的，可将散落在环境l中的零星废塑料收集起来，容易将不同品质、 颜色、形状、大小的废塑利分类收集起来；磁选分类，适应予破碎前 后的混有金属的废塑料的废物：风力分选，依据废物中各种密度的不 同，随风飘移的距离不同而进行分离，适应于分离石块、砂粒等的分 离；另外还有静电分选、温差分选、密度分选、污染分选等法。总之， 废塑制的资源化首先就要分选，一般城市垃圾的分选技术部司适应。(3) 废塑料的清洗在我国目前采取的清洗工艺有人工清洗和机械清洗两种方法。人 工清洗工作效率低，手工作坊式的塑料加工工厂主要采用人工清洗。 机械清洗效率高适应广，对于废农膜、混有砂土粒子、油污制品， 应分别使用不同的清洗剂，我国有直接用清水、碱水、盐水作清洗剂 的机械清洗方法。(4) 废塑利的破碎废塑料在简单加工前一般应进行破碎或剪切，以便进一步熔融再 造粒，但有的单一品质的废塑料接进行简单加工，破碎设备青压缩型 粉碎机、冲击型粉碎机、它们在我国有各种不同型号、系列的粉碎机。5、废塑料的简单再生利用 废塑利利用川分为简瞥再生利用和复合再生利用两夫类，简单再 生利用足把单一品种的废塑制直接循环匝回用或经过简单加l。后加 以利用。例如，清洗后的农膜、拆解下来的包装材料、加工厂的残次 品下脚料等，除直接回用外，有的废塑料经过粉碎、切碎、制毛、毡 等简单加工为填充物、防震包装倒料生产无纺布、隔间隔热扳、加 塑混凝土和土地改良剂等，还可以熔融切片造粒，作为半制品出售。 复台再生利用是使用混合废塑料为原料一部分再参与其他配料的利 用方式，几乎所有热塑料废塑料，甚至混合少量热固性废塑料都可以 再生回收利用，废塑料干燥后热熔，可生产再生塑料板材，管材、棒 材、各种零部件、包装容器等，在我国珠江三角洲、长江三角洲、京 津塘一带经济发达地区，废塑料加工作为塑料制品原料的半成品、成 品、制品的生产者非常多，形成了废塑料生产的产业群，而且有向中 西部地区发展的趋势。(1) 废聚乙稀(PE)的利用废聚乙稀(PE)的制品中农膜和家用塑料袋最典型，其再生利用 工艺如下：1、开炼法塑化与模压成型 废塑料计量塑炼热熔坯模具压制制品2、挤出法塑化与成型 破碎料或再生料料挤出塑化料坯计量模具压制成型制品3、吹塑中粉成型 挤出塑化熔融型坯放入模具通压缩空吹定型后启模制品PP 再生打包带挤出塑化打包带机头冷却水箱前牵伸辊加热水箱后 牵伸辊轧花纹卷取拉丝与纺绳 挤出塑化拉丝机头水冷却每一牵伸辊热处理第二牵 伸辊再热处理热处理牵伸辊卷取4、废聚苯乙烯(PS)的利用废 PS 泡沫塑料在140190 度下烧烤，使其收缩脱泡，冷却后进 行粉碎选粒，工艺如下：破碎PS挤出机一制条模头一水槽冷却一切粒5、废聚氯乙稀（PVC）的利用（1）制再生 PVC 管材和制再生钙塑管材PVC 管材及配套水轮头在我国南方城市有很大的使用市场，北方 部分城市室内也可以使用，它可替代金属管材。废塑料破碎粗炼精炼粉碎挤出切割成品（2）制再生 PVC 管材和制再生钙塑管材PVC 管材及配套水轮头在我国南方城市有很大的使用市场，北方 部分城市室内也可以使用，它可替代金属管材。废塑料破碎粗炼精炼粉碎挤出切割成品 制钙塑地板破碎捏合精炼精炼放片压光冷却冲切成品用回收的PVC鞋底制再生鞋底料 清洗干燥切碎捏合挤出塑化切粒冷却包装 其他废塑料的使用包括 PET 瓶再选粒，尼龙再选粒等，工艺也比较简单。当然废塑料大量地再利用是复合改性利用，包括增强改性，增韧 改性，填充改性、合金化、化学改性及利用等，在此不作介绍。5、废塑料的最终处理与利用 废塑料最终处理在此是指废塑料不再以塑料原料形成再利用的 最终处理方式，废塑料不可能无限地循环利用下去，最终总要以不可 用废物形式进入环境中，或者改变其塑料的基本物理，化学性质而成 为其他物质。（1）废塑料热分解 热分解是把废塑料在无氧或低氧条件下高温加热使其分解，热分 解温度取决于废塑料的种类和组成以及回收的产品。温度超过 600度 的高温热分解主要产物是混合燃料气，如H 0、CH、轻烃、温度在40024600C热分解主要产物为混合烃、石脑油、重油、煤油混合燃料等液 态产物和蜡，聚烯烃等热塑性塑料热裂解主要产物是燃料气和燃料油 废PS塑料热解产生物主要是苯乙烯单体，而PVC塑料热分解产生HCL 酸性气体。利用回收的废 PE、PP 塑料生产无铅汽油、柴油技术工艺基本原 理如下：废塑料经初步分拣后加入反应器中，在催化剂及一定温度作 用下进行裂化反应，反应后生成汔油混合物，经冷凝进入储蓄分离杂 质和水分，再加热后进入分馏塔将两种产品分开、催化工艺分出的气 体通过火炬进行最后处理，所得到的轻组分为汽油、重组分为柴油、 残渣作为焦油处理，重新参加二次反应。(2) 废聚苯乙烯塑料(PSF)生产快干漆、防水涂料发泡聚苯乙烯塑料(PS)的发泡剂与分散剂既没有促使树敌脂在 分子结构上发生变化，也没有使泡沫体在成分上增添影响树脂的新组 合，这就为PSF再资源化提供了理论和事实上的依据，国内有将PSF 溶解在二甲苯中和松香、丙三醇、氧化锌在一定温度下经混溶共聚得 PS 改性树脂胶，然后再加入颜料填充料进行拌和，经分散、砂磨便 制成各色PS快干漆。某公司研制、生产了利用PSF为原料的系列液体防水涂料，创造 了较好的社会效益和经济效益，其工艺基本步骤如下：1、PSF清理及清洗，将非PS泡塑清除并使用自己配制的清洗剂 清洗干净。2、配制混合溶剂：按配比将三种不同溶剂混合备用。3、溶制母液：将清洗后泡塑，计量加入到定量的混合溶剂中， 使之溶解，母液含量达到一定要求；4、将混合溶剂和工业溶剂汽油按 1：1 的比例，配制成稀释液。5、将母液与稀释液按1：1 比例稀释，配制成含固量为定量的基 料。6、将过滤后的基料加入增塑剂、增韧剂、高速搅拌、充分混溶 后，再加入改性溶液将基料改性能为 GPS 溶液。7、按配方在调料缸中投放定量GPS溶液，加入云母粉，石英粉， 滑石粉等填料，高速搅拌后加入防老剂、颜料；8、产品检验合格后进库待售。(3) 废塑料的水解回收聚合物技术 废塑料在化学分解法适用于较单一品种的无污染型废旧塑料，比较典型的水解法，水解法适用于含有水解敏感基团的高聚物，这类高 聚物多由缩聚反应而制得，水解反应其实质是缩合反应的逆向反应，以聚氨酯（PU）泡沫塑料为例，水解工艺及主要产品如下：PU泡沫塑料