廢舊塑料再生利用技術(shù)研究分析

王春華

（杭州塑料工業(yè)有限公司）

廢舊塑料再生利用技術(shù)研究分析

王春華

（杭州塑料工業(yè)有限公司）

廢舊塑料成為垃圾，一方面造成社會財富的巨大浪費，另一方面嚴(yán)重污染環(huán)境，并破壞生態(tài)平衡。本文重點介紹了廢塑料的3種復(fù)合再生利用技術(shù)：制再生粒子、制包裝材料、制建筑材料，并闡述了廢舊塑料再生利用后產(chǎn)生的效應(yīng)，提出了廢塑料行業(yè)加強新技術(shù)研究與開發(fā)的展望。

廢舊塑料 再生利用 復(fù)合再生

2014 年國家發(fā)改委、科技部、工信部等6部委發(fā)布《重要資源循環(huán)利用工程（技術(shù)推廣及裝備產(chǎn)業(yè)化）實施方案》，提出了廢塑料循環(huán)利用工程的目標(biāo)和任務(wù)是，開發(fā)廢塑料改性等高值化利用技術(shù)、廢塑料回收利用二次污染控制技術(shù)及專用設(shè)備，研發(fā)阻燃塑料、紙塑、鋁塑、鋼塑復(fù)合材料等分離技術(shù)，推廣廢舊塑料破碎分選改性造粒生產(chǎn)線、廢塑料自動識別及分選技術(shù)，重點研發(fā)PET瓶、PS泡沫塑料、農(nóng)地膜等廢塑料的分揀加工技術(shù)。迫于當(dāng)今經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的壓力，廢舊塑料的資源化利用技術(shù)的開發(fā)與創(chuàng)新成為了各高校、團體和機構(gòu)研究的熱點問題。廢舊塑料回收與再利用擁有的巨大的市場潛力也將推動廢塑料行業(yè)企業(yè)的迅猛發(fā)展。

1 廢舊塑料回收利用的現(xiàn)狀

1．1 國外

美國是世界塑料生產(chǎn)大國。早在20世紀(jì)60年代，美國就已開展對廢舊塑料回收利用的廣泛研究。1976年，美國頒布了《資源保護與循環(huán)利用法》，簡稱（RCRA），并授權(quán)聯(lián)邦環(huán)保局制定具體的法規(guī)和實施綱要。2011年，美國消費類廢塑料瓶的回收量達到118萬t，比2010年增加1．7%，塑料瓶的回收率已達28．9%。廢PET瓶在2011年的回收利用量為72．8萬t，回收率達29．3%。再生利用的廢PET瓶，38．3%用于生產(chǎn)化纖，19．4%用于包裝膜，11．5%用于打包帶，23．3%用于食品用瓶，5．5%用于非食品用瓶［3］。

日本是塑料生產(chǎn)第二大國。20世紀(jì)80年代，其年均廢舊塑料排放量占生產(chǎn)量的46%。20世紀(jì)90年代初，日本回收利用廢舊塑料率為7%，燃燒利用熱能率為35%。2007年，日本廢舊塑料的總排出量約為994萬噸。其中，用作發(fā)電的有289萬噸，用作發(fā)熱的有132萬噸。通過三種循環(huán)再造法再造的有效利用率為73%，2008年有效利用率達到了76%。據(jù)日本廢塑料再生利用技術(shù)協(xié)會統(tǒng)計，2011年，日本全國共產(chǎn)生廢塑料952萬t，有744萬t得到有效利用，占全部廢塑料的78%。大部分是新能源轉(zhuǎn)化，作為塑料材料得到回收再生利用的僅占22%。

近年來，加拿大廢棄塑料的回收再利用率得到大幅度提高，三分之二的廢塑料得到回收再利用。2011年，約268．8萬t塑料廢棄物得到回收。消費類塑料包裝廢棄物的回收再利用率同比提高24%，其中以非瓶類硬質(zhì)包裝物的回收再利用率同比躍升明顯，高達70%，塑料瓶的回收率增加19%，而塑料袋的回收率亦有15%的提高。目前，每年仍有大量無法回收的廢塑料被地下填埋。加拿大塑料工業(yè)協(xié)會下屬機構(gòu)的最新研究表明，如將這些廢塑料用于煉油，可生產(chǎn)出燃料900萬桶，足夠60萬輛汽車行駛一年，如作為燃料供給電廠發(fā)電，則可供50萬戶居民全年之用。

1．2 我國

2003 年，我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)塑料制品產(chǎn)量達到1700萬t，如果算上小型企業(yè)，保守估計產(chǎn)量達2500萬t。若按塑料制品中有20%為可回收塑料計算，則我國可回收塑料廢棄物每年約有400萬～500萬t，還不包括企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的邊腳料和沒使用過的殘次塑料制品回收。然而，2003年我國回收廢舊塑料卻只有200多萬t。2012年國內(nèi)相對實際的塑料消費量大約為5500萬t，塑料制品的廢棄率高達45%～55%，廢舊塑料回收率僅為29．3%。2013年國內(nèi)相對實際的塑料消費量大約為5900萬t，廢塑料產(chǎn)生量為3300萬t，再生利用量為2150萬t，廢舊塑料回收率很低。我國在2007年開始先后出臺了《廢塑料回收與再生利用污染控制技術(shù)規(guī)范》（試行）、《生活垃圾處理技術(shù)指南》、《農(nóng)村生活污染防治技術(shù)政策》、《廢塑料加工利用污染防治管理規(guī)定》。

2 廢舊塑料的再生利用技術(shù)

2．1 廢塑料的單純再生利用

廢塑料的簡單再生利用主要用于回收塑料生產(chǎn)及加工過程中產(chǎn)生的邊腳料、下腳料等，也用于回收那些易清洗和挑選的一次性廢棄品。該方法國內(nèi)已經(jīng)比較成熟，如利用廢農(nóng)膜壓制花盆、盤、垃圾桶。利用廢PP生產(chǎn)編織袋、打包帶、捆扎繩、儀表盤、保險桿。利用廢聚氯乙烯生產(chǎn)管材等。由于簡單再生利用的制品性能欠佳，一般只能用于檔次較低的塑料制品。

2．2 廢塑料的復(fù)合再生利用

復(fù)合再生是指對已無使用價值的塑料種類分選、前處理配合、熔融、混煉、成型等工序處理，生產(chǎn)出再生的塑料制品。該工藝是以混合廢塑料為原料，再參與其它配料的利用方式。

2．2．1 廢舊塑料制再生粒子

2000年4月，新日鐵化學(xué)公司以所擁有高市場占有率的阻燃性聚苯乙烯（PS）為中心，使用配料調(diào)配技術(shù)將廢塑料的物性恢復(fù)到原來狀態(tài)，再生做成塑料顆粒。廢舊塑料再生粒子在國內(nèi)需求量很大，如一家中型農(nóng)膜廠，年需用再生粒子1000噸以上，一家中型鞋廠年需用再生粒子2000噸以上，小型私營塑料企業(yè)，年需用再生顆粒也在幾百噸以上。但供給方面，以蘇州為例，據(jù)權(quán)威人士估計，蘇州市全年的廢舊塑料總量在350噸左右，可制造塑料粒子300噸左右。而實際上，蘇州一個公司一年的需求量就在3000噸左右，供給根本滿足不了需求。目前，全國各地塑料市場高壓聚乙烯原料的平均價格為7000元／噸，而再生顆粒平均價格為3800元／噸，每噸相差3200元，因此，許多塑料加工制品廠都選用再生粒子作為原料。

2．2．2 廢舊塑料制包裝材料

2004年4月，武漢現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)研究院的科研人員，采用PE、PP、PVC廢舊塑料和農(nóng)作物秸稈及木質(zhì)纖維等材料再生為新型環(huán)保工業(yè)用包裝托盤的生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)成功。應(yīng)用該技術(shù)不但可以生產(chǎn)包裝用托盤，并且可生產(chǎn)多種工業(yè)用包裝材料，如包裝箱、支撐架、防潮墊倉板、建筑用模板等制品。該產(chǎn)品除具有硬度高、裝飾性好、防潮防腐、無蛀蟲、抗靜電、阻燃等優(yōu)點外，其使用壽命比一般木質(zhì)包裝材料長達5倍以上，與新塑料制成的包裝材料使用壽命一樣，而成本可降低50%以上。

2．2．3 廢舊塑料制建筑材料

生產(chǎn)建筑材料是廢塑料資源綜合利用的一個重要方面，已成為國內(nèi)應(yīng)用較廣泛且技術(shù)比較成熟的再利用方式。廢塑料制備具有防水、保溫等功能的建筑材料，有望創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。武?。?］指出利用廢泡沫塑料可用于制備防水涂料和保溫材料，制備出的防水涂料可以常溫速干且耐水時間長，可以替代防潮油用于瓦楞紙箱和纖維板的防水。用廢聚苯乙烯泡沫塑料制成的鋁塑板比泡沫混凝土、瀝青玻璃棉氈等建材的保溫性高，且經(jīng)冬天實際檢測不會出現(xiàn)反霜、結(jié)露現(xiàn)象。此外，將廢聚苯乙烯泡沫塑料制成鋁塑板的工程造價低，操作簡便，損耗量小，尤其在北方采暖地區(qū)具有廣泛的用途和良好的市場前景。還可向廢塑料中加入粉煤灰、碳酸鈣、石墨等填充物制備建筑瓦料，可以降低瓦料的生產(chǎn)成本、提高瓦料的硬度、增強瓦料的耐熱性和穩(wěn)定性。是一種所產(chǎn)價值極高的廢塑料回收再利用的方法。龍斌等［9］選用廢棄聚乙烯（PE）、PP來改性防水材料10瀝青，發(fā)現(xiàn)最好的配比條件是瀝青（36g）、相溶劑EVA（1．5g）、PE、PP（7．5g）。改性瀝青與未改性的瀝青相比，高溫穩(wěn)定性及抗沖擊性能更高，低溫抗裂性更好。吳彥［10］用焦化廠的廢液、水泥廠的窯灰、垃圾堆的廢塑料，與煤焦油，聚氯乙烯共混、熱塑、交聯(lián)、混煉而制備的新型防水材料，具有低溫柔韌性好，冷作業(yè)施工，單層防水，一次性完成防水作業(yè)等特點。王秀巖［11］發(fā)明的由廢聚苯乙烯為基料制得的一種耐水性、耐寒性突出的建筑裝飾粘合劑，適于在衛(wèi)生間、地下室、魚缸、水池、游泳池、橋梁破損修補等防水、防潮性要求高的場所使用，成本較低。蔣正武等［12］發(fā)明的一種由水泥、聚合物乳膠粉、廢棄PP纖維、膨潤土、水性硅烷硅氧烷乳液、石英砂和水按適當(dāng)配比和一定的工藝制備的建筑內(nèi)外墻用的環(huán)保型防水保溫砂漿，具有優(yōu)良的保溫隔熱性，以及良好的耐水、防水、抗?jié)B性能。

3 廢舊塑料再生利用后產(chǎn)生的經(jīng)濟效應(yīng)和社會效應(yīng)

隨著廢塑料回收及再生利用技術(shù)的不斷開發(fā)，回收料及改性再生塑料應(yīng)用領(lǐng)域得到不斷擴展，含廢舊塑料的再生制品由于其綠色低碳而獲得相關(guān)環(huán)保認(rèn)證并得到推廣使用，成為塑料原料重要補充。2012年數(shù)據(jù)顯示，我國回收再生利用廢塑料總量約占到塑料消費總量8400萬噸的29．6%，與當(dāng)年合成樹脂消費總量7063．3萬噸的1／3相當(dāng)，等于節(jié)約使用2486萬噸原料，或等于節(jié)約5000～7000萬噸原油及大量減少煉制乙烯生成的CO2、SO2排放以及減少生產(chǎn)垃圾填埋1600萬噸，并節(jié)省70%的工業(yè)能耗［5］?？梢姡侠淼膶U棄塑料改性不僅能夠提升廢塑料使用性能，還能夠顯著減少資源的浪費，實現(xiàn)技術(shù)和市場雙贏效果。在“十二五”規(guī)劃號召下，世界電子電器跨國公司已經(jīng)開始在IT行業(yè)、電視機行業(yè)、成像設(shè)備行業(yè)和小家電等行業(yè)中使用回收塑料，其市場需求量日益擴大。

4 結(jié)論

目前，我國陸續(xù)開展了廢舊塑料回收利用技術(shù)的科研開發(fā)工作，在回收廢舊塑料制取油品，利用廢舊塑料制備建筑材料等領(lǐng)域取得了一定的進展，但技術(shù)還不是十分成熟。2015年新環(huán)保法的頒布和執(zhí)行，對廢塑料行業(yè)企業(yè)有了更嚴(yán)格的要求和考驗。因此，政府和企業(yè)應(yīng)加大投資和扶植力度，加強設(shè)備和工藝的升級，加快新技術(shù)的研究和開發(fā)步伐，努力打造一條由實驗室到產(chǎn)業(yè)化的高速路，不斷開發(fā)出不同類型的具有較高使用價值的產(chǎn)品，擴大廢棄塑料的再生利用領(lǐng)域，早日趕超世界上廢舊塑料回收利用起步較早的國家，為我國節(jié)約能源，改善環(huán)境做出貢獻。

［1］郜婭，魏春雪．淺析我國塑料回收利用技術(shù)［J］．化工管理，2014：105

［2］關(guān)于印發(fā)《重要資源循環(huán)利用工程（技術(shù)推廣及裝備產(chǎn)業(yè)化）實施方案》的通知．發(fā)改環(huán)資［2014］3052號

［3］李叢志．發(fā)達國家廢塑料再生利用現(xiàn)狀及對我國的影響［J］．再生資源與循環(huán)經(jīng)濟．2013，6（4）：38-44

［4］王茜．廢舊塑料循環(huán)再造產(chǎn)品的思考—日本的經(jīng)驗及對我國的啟示［J］．美術(shù)大觀，2015

Waste plastic recycling technology research and analysis

Chun-hua wang
（Hangzhou plastic industry co．，LTD）

Waste plastic become garbage，on the one hand，cause the huge waste of social wealth，on the other hand，serious environmental pollution and destruction of ecological balance．This papermainly introduces the three composite recycling of waste plastics technology：renewable particles，packingmaterials，buildingmaterials，and expounds thewaste plastic recycling to produce effect，puts forward the new technology of waste plastics industry to strengthen the research and development in the future．

Waste plastic Recycling Compound regenerative