欣赏六种塑料变身全过程:废旧塑料处理工艺,哪种才是最优解?
6月5日消息,孟加拉国是世界上最易受气候变化影响的国家之一,塑料正在无声地加剧该国的环境灾难。
报道称,在所有垃圾中,塑料对这个人口密集的发展中国家来说是最危险的,人们使用几分钟到几小时的塑料购物袋或食品包装将继续在该国的环境中存在数百年。
报道指出,发达国家正在采取三管齐下的办法来应对铺天盖地的塑料威胁——减少、再利用和再循环。但孟加拉国虽然拥有一项减少塑料使用的法律,但在实施过程中却步履蹒跚。
该国只有31%的一次性塑料产品被回收利用。此外,孟加拉国的人均塑料使用量从2005年的3公斤增加到2021年的9公斤,增长了两倍。在达卡,这个数字是24公斤,几乎是该国其他城市地区的三倍。
再生塑料是指通过预处理、熔融造粒、改性等物理或化学的方法对废旧塑料进行加工处理后重新得到的塑料原料,是对废旧塑料的再利用。再生塑料销路好、效益佳、原料来源广,值得推广。
经济合作和发展组织发布的《全球塑料展望》报告中显示,2019年全球使用的塑料量达到了惊人的4.6亿吨,比2000年几乎翻了一倍。
在此期间,塑料垃圾的产生量则增加了一倍多,达到了3.53亿吨。
塑料污染治理已经成为全球共同关注的话题。
一、塑料垃圾处理方法
1、运用最广泛的处理方法——填埋法
将塑料垃圾埋入地下是最传统也是应用最广泛的处理方式。经合组织发布的报告显示,每年全球有近50%的塑料垃圾被送往垃圾填埋场。
这种简单粗暴的物理处理方式对环境存在巨大而长久的危害。首先,由于特殊的分子结构,塑料被自然界完全分解需要几百年甚至上千年,掩埋塑料之后的土地将无法进行其他用途。其次,塑料中的添加剂会对土地和地下水造成严重污染,危害人类身体健康。
进入自然界的塑料垃圾,将对土地、河流、湖泊、海洋带来持续几个世纪的污染,大多数塑料垃圾永远不会消失,只是变得越来越小。
2、最具争议的处理方法——焚烧
焚烧也是目前主流的塑料垃圾处理方法,数据统计,每年全球有约19%的塑料垃圾被焚烧。
由于塑料是从石油、天然气中提炼而出,主要为碳氢化合物,燃烧时会产生大量热能,可用于发电或为用能企业提供能量。
例如韩国最大、污染最严重的企业之一——水泥制造商双龙C&E公司已经开始用塑料垃圾当燃料。据报道,双龙公司每天3000吨合成树脂废料代替煤炭,为工厂供能。
近年来,我国也先后上马了一批塑料垃圾焚烧发电项目。
但是由于塑料制品生产过程中会添加多种化学添加剂,焚烧塑料会产生有毒有害气体,如果焚烧炉效率不高、废气处理不到位,将会导致有毒气体排入大气,对空气环境和周边人群身体健康带来危害。因此利用焚烧来处理塑料垃圾一直饱受争议。
3、最成熟的处理方法——再生造粒
再生造粒是对塑料垃圾的一种物理回收,将废旧塑料制品通过分选、清洗、破碎、改性等流程,加工成再生塑料颗粒。
符合标准的再生塑料颗粒可以单独也可与原生塑料颗粒一起用于制作新的塑料制品,从而延长塑料的利用周期,提高塑料垃圾利用率的同时,减少原生料的使用量。
这也是目前世界上最主流的塑料垃圾处理方法。现在美国、英国、日本等众多国家已经放开再生塑料的食品级应用,百事可乐、可口可乐等巨头,也纷纷推出100%再生料制作的塑料包装。
我国的废塑料材料化利用量占到了全球总量的接近一半,回收处理率远高于全球平均水平,也涌现出一大批优秀企业。
河北再美高分子材料有限公司便是一家专注食品级高密度聚乙烯颗粒料的生产企业,年产RHDPE颗粒100000吨。
再美生产的RHDPE颗粒料已符合食品级标准,并取得了ISO三体系认证和GRS全球回收标准认证,在吹塑制品上的含量可达40%以上。
不过该方法也有一定局限性。由于塑料产品结构影响,目前能够进行物理回收的塑料只有瓶体类和工程类塑料制品,占塑料产量45%左右的包装类塑料,特别是其中的膜袋类塑料基本不具备开展物理回收的技术经济条件。
4、最有前景的处理方法——化学回收
废塑料化学回收是指利用固体废物中有机物的热不稳定性,将其置于热解反应器内受热分解的过程。此项技术可以将废塑料转化为燃料油、天然气、固态燃料等高附加值能源产品。
目前化学回收领域还未形成占据优势的工艺技术,主流技术有热裂解工艺、水基热裂解、催化热裂解等。
二、塑料垃圾都能做什么?
1、再生PP(聚丙烯)
PP来自日用品较多,比如塑料盒、水桶、塑料椅、编织袋、打包带等等,其“变身”过程是:
首先把各种料的颜色分开,这样更方便,价格也可以更高。然后带水粉碎冲洗,再用甩干机甩干,接着晾晒装袋,用拌和机拌和并加点颜色和助剂。然后用塑料造粒机进行造粒,造粒温度不可太高,容易发脆。最后水冷切粒,标准是3×4mm,否则再好的料出来也不好看。
2、再生PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)
PET大量应用在食品、饮料和化妆品领域,其“变身”过程是:
先将各种PET瓶分门别类,撕掉商标。然后带水粉碎冲洗,除掉污垢。接着把碎片放入蒸汽处理装置,加入片碱,清除油腻和其它顽固性杂质。再用清水洗净,甩干、装袋、烘干。最后喷丝、定型,用热水蒸汽移伸,再定型,结束。
3、再生LDPE(低密度聚乙烯)
LDPE一般是指塑料包装膜,如编织袋内衬膜、食品包装膜、日用品包装膜、大棚膜。
整个再生LDPE工艺主要有四道工序:
首先是粉碎,带水粉碎冲洗效果更好,这样干净清洁的膜无须添加新料就可以重新吹膜。
其次是干燥,用甩干机甩干余水,有条件的话可以晒干,既节约电费,又提高质量。
然后是造粒,由专用挤出机造出的颗粒,基本用于再次吹塑膜和注塑。在60到80目的过滤网中出来的材料可以再次吹塑,在40到60目的过滤网中出来的材料可满足注塑的要求。
最后冷水切粒,一定注意包装袋区分标号,一种吹塑用,一种注塑用,不可混淆。
4、再生PVC(聚氯乙烯)
PVC硬料大部分来自建筑材料、塑钢窗门、电镀硬板材、下水管、装饰材料,其“变身”过程是:
首先把各种颜色分开,这些材料大致上分为白色、灰色、黑色三种。然后送到粉碎机里粉碎,仍然是带水粉碎,去除脏物,清水清洗后进行晒干,防止二次污染。接着上拌和机进行配料,拌和;如果是白色料再加点着色剂,按需投放助剂。最后用专用PVC挤出机进行刮粒、冷却装袋、标号出厂。
5、再生ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物)
ABS塑料大部分来自电器产品、日用品和一些机械上的小部件,比如电脑壳、电视机壳、仪表壳、车面板、装饰材料。其“变身”过程是:
首先要把料分开,尤其是电镀、喷漆颜色要分开。然后化学处理,退镀退漆,这个过程必须慎重,避免引起伤害事件。接着清洗、晒干、配色或放辅助材料,目的是提高质量。最后使用专用挤出机造粒,一定要放上过滤网,过滤网按产品要求放就行。
6、再生PC(聚碳酸酯)
PC大都来自纺织配件、汽车大灯、糖果制作模具、碟片、电讯器材、照相器材等,其“变身”过程是:
首先对PC进行挑选,有透明不透明的、蓝红绿黑各种颜色的、改性的、镀膜的统统分开。
然后清洗各色PC,以及碟片灯头等退镀工艺,同ABS一样原理操作。PC有的比较黄,可以生产瓷白;透明的仍然生产透明;其它色可以添加着色剂和材料助剂。最后使用专用挤出机造粒,但PC本身易老化,所以不能多次回料,造粒一定慎重,再切粒包装就OK了。
将废弃塑料转化为高品质燃料或化工原料的化学回收方法,正成为全球范围科技研发的重点。
近期发布的《塑料循环产业联合绿色行动联盟2022年绿色行动白皮书》提出,预计到2030年,废塑料的化学回收量占比有望达到17%,增长空间巨大。
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