廢塑料回收再用的主要應用
來源：永樂新能源環保設備有限公司 閱讀：2250 更新時間：2011-04-23 09:37迄今為止，包裝工業仍是中國塑料工業最大的應用領域。專家預測，2005包裝用塑料同比將增長15%以上，達到625萬噸。與應用量的不斷增長相比，中國包裝用塑料的回收利用卻極不樂觀。廢塑回收應用領域狹窄，可謂回收發展的一大障礙。本期特別介紹國內外關于廢塑料回收再用的幾種主要技術。
燃料
最初，塑料回收大量采用填埋或焚燒，造成大量的資源浪費。因此，國外將廢塑料用于高爐噴吹代替煤、油和焦，用于水泥回轉窯代替煤燒制水泥，以及制成垃圾固形燃料（RDF）用于發電，效果理想。
RDF技術最初由美國開發。近年來，日本鑒于垃圾填埋場不足、焚燒爐處理含氯廢塑料時HCI對鍋爐腐蝕嚴重，而且燃燒過程中會產生二惡英污染環境，利用廢塑料發熱值高的特點混配各種可燃垃圾制成發熱量20,933kJ/kg和粒度均勻的RDF后，既使氯得到稀釋，同時亦便于貯存、運輸和供其他鍋爐、工業窯爐燃用代煤。
高爐噴吹廢塑料技術也是利用廢塑料的高熱值，將廢塑料作為原料制成適宜粒度噴入高爐，來取代焦炭或煤粉的一項處理廢塑料的新方法。國外高爐噴吹廢塑料應用表明，廢塑料的利用率達80%，排放量為焚燒量的0.1%~1.0%，產生的有害氣體少，處理費用較低。高爐噴吹廢塑料技術為廢塑料的綜合利用和治理“白色污染”開辟了一條新途徑，也為冶金企業節能增效提供了一種新手段。德國、日本從1995年就已有成功的應用。
發電
垃圾固形燃料發電最早在美國應用，并已有RDF發電站37處，占垃圾發電站的21.6%。日本已經意識到廢塑料發電的巨大潛力。日本結合大修已將一些小垃圾焚燒站改為RDF生產站，以便集中后進行連續高效規模發電，使垃圾發電站的蒸汽參數由30,012提高到45,012左右，發電效率由原來的15%提高到20%~25%。
日本環境省正在大力支持以廢塑料為主的工業垃圾發電事業，并在2003年度的預算中提出10億日元的額度，以著手輔助對5處廢塑料發電設施的整備工作。計劃到2010年在日本全國共建150個廢塑料發電設施，使工業垃圾發電成為新能源的重要一翼。
目前日本每年形成的廢塑料總量近500萬噸，2000年為489萬噸。其中25%作為塑料原料回收循環再用；42%埋掉；6%白白燒掉；只有3%用來發電。當然如果能100%回收循環利用最好，但有些廢塑料目前尚無法循環再利用。
用廢塑料進行發電可以減少煤炭、石油的消耗，以及二氧化碳的排放。日本計劃到2010年將目前垃圾發電量提高5倍，使年垃圾發電量達400萬千瓦以上。
油化
由于塑料是石油化工的產物，從化學結構上看，塑料為高分子碳氫化合物，而汽油、柴油則是低分子碳氫化合物，因此，將廢塑料轉化為燃油是完全可能的，也是當前研究的重點領域。國內外在這方面均已取得一些可喜的成績，如日本的富士回收技術公司，利用塑料油化技術，從1公斤廢塑料中回收0.6升汽油、0.21升柴油和0.21升煤油。他們還投入18億日元建成再生利用廢塑料油化廠，日處理10 噸廢塑料，再生出1萬升燃料油。美國肯塔基大學發明了一種把廢塑料轉化為燃油的高技術，出油率高達86%。中國北京、海南、四川等地均有關于塑料轉化為燃油研究成果的報道，但尚未看到工業化的實際應用。
建筑應用
各種廢塑料都不同程度地粘有污垢，一般須加以清洗，否則會影響產品質量。利用廢塑料和粉煤灰制造建筑用瓦對廢塑料的清洗要求并不十分嚴格，有利于工業化應用中的實際操作。向塑料中加入適當的填料可降低成本，降低成型收縮率，提高強度和硬度，提高耐熱性和尺寸穩定性。從經濟和環境角度綜合考慮，選擇粉煤灰、石墨和碳酸鈣作填料是較好的選擇。粉煤炭表面積很大，塑料與其具有良好的結合力，可保證瓦片具有較高的強度和較長的使用壽命。
將消泡后的廢聚苯乙烯泡沫塑料加入一定劑量的低沸點液體改性劑、發泡劑、催化劑、穩定劑等，經加熱可使聚苯乙烯珠粒預發泡，然后在模具中加熱制得具有微細密閉氣孔的硬質聚苯乙烯泡沫塑料板，可用作建筑物密封材料，保溫性能好.
復合再生
復合再生所用的廢塑料是從不同渠道收集到的，雜質較多，具多樣化、混雜性、污臟等特點。由于各種塑料的物化特性差異大而且多具有互不相容性，它們的混合物不適合直接加工，在再生之前必須進行不同種類的分離，因此回收再生工藝比較繁雜。國際上已有先進的分離設備可以系統地分選出不同的材料，但設備一次性投資較高。一般來說，復合再生塑料的性質不穩定，易變脆，故常被用來制備較低檔次的產品，如建筑填料、垃圾袋、微孔涼鞋、雨鞋等。目前，國內瀋陽、青島、株洲、邯鄲、保定、張家口、桂林以及北京、上海等地分別由日本、德國引進20多套(臺)熔融法再生加工利用廢塑料的裝置，主要用于生產建材、再生塑料制品、土木材料、涂料、塑料填充劑等。
合成新材料
匈牙利科學家研究出將塑料垃圾轉化成為工業原料并進行再利用的新技術，從而改變了以往將這些垃圾隨便丟棄或進行焚燒的做法。
據介紹，科學家們使用該項新技術能將塑料垃圾加工成一種新型合成材料。實驗表明，這種合成材料與瀝青按比例混合后可以用來鋪路，增加路面的堅硬程度，減少碾壓痕跡的出現，還可以制成隔熱材料而廣泛用于建筑物上。專家認為，由于該技術是塑料垃圾轉化為新的工業原料，不僅在環保方面意義重大，而且還能夠減少石油、天然氣等初級能源的使用，達到節約能源的效果。
中科院廣州化學所科學家經多年研制而成的SPS高效減水劑系列產品，可賦予混凝土良好的保塑性能、防水性能及抗凍結性能。SPS高效減水劑主要由廢舊聚苯乙烯塑料構成，根據聚苯乙烯較容易引進離子基團的性質，通過化學反應，將離子基團引入到廢舊聚苯乙烯苯環上，使經過改性的廢舊聚苯乙烯，具有表面活性劑作用，能使水泥喪失包裹拌合水的能力，達到減水的效果。另外，由于聚苯乙烯是分子量很高的高分子物質，在水泥混凝土凝固過程中，這種改性聚苯乙烯分子可在水泥顆粒表面形成薄膜，提高水泥顆粒間粘合力，從而增強水泥混凝土的強度，因而成為優良的水泥防水、減水劑和增強劑。
制取基本化學原料、單體
混合廢塑料經熱分解可制得液體碳氫化合物，超高溫氣化可制得水煤氣，都可用作化學原料。德國Hoechst公司、Rule公司、BASF公司、日本關西電力、三菱重工近幾年均開發了利用廢塑料超高溫氣化制合成氣，然后制甲醇等化學原料的技術，并已工業化生產。
近年來，廢塑料單體回收技術也日益受到重視，并逐漸成為主流方向，其工業應用正在研究中。現時研究水平已達到單體回收率聚烯烴為90%，聚丙烯酸酯為97%，氟塑料為92%，聚苯乙烯為75%，尼龍、合成橡膠為80%等。這些結果的工業應用也在研究中，它對環境及資源利用將會產生巨大效益。
美國Battelle Memorial研究所已成功開發出從LDPE、HDPE、PS、PVC等混合廢塑料中回收乙烯單體技術，回收率58%（質量分數），成本為3.3美元/kg。
人造沙
2004年起，日本V-ARC公司開始將家電以及汽車等產生的廢塑料粉碎制成人造沙。廢塑料制成的人造沙將應用于地基改良材料以及混凝土二次制品等。將廢塑料再利用為人造沙的例子非常罕見。V-ARC公司計劃在2005年5月將其發展成年產值5億日元的大事業。
資料顯示，日本國內每年有500萬噸左右的廢塑料不能被再利用，其中大部分不得不采取掩埋以及焚燒的方法處理。V-ARC打算把這些廢塑料粉碎有效利用為人造沙。人造沙的顆粒大小在1.5毫米到7.0毫米間，能夠根據用途自由設定。
與天然沙相比，人造沙的特征是成本低、重量輕（不到天然沙的一半）；顆粒大小均一，不含水等。人造沙可以應用于各種建筑材料、屋頂綠化材料、地基改良材料、瓦片、瓷磚以及外墻材料等。
