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循环经济不是空想加工利用才是出路

2021-08-18 来源:乐清市机械信息网

循环经济不是空想 加工利用才是出路

废弃塑料的回收再利用

随着塑料制品消费量的与日俱增,废弃塑料也日益增多。据报道,我国每年产生 1100 万吨废旧塑料,若存放、运输、加工应用及后处理不当,势必严重损害环境。塑料来源于石油,世界石油资源有限。因此充分回收和再利用这些量大、且有剩余价值的废旧塑料,既可节约资源,又有利于保护生态环境,是发展循环经济最有效的一项举措。

目前,世界塑料制品加工已推出许多环保新技术。在节省资源方面,主要是提高产品耐老化性能、延长寿命、多功能化以及产品减量设计;在资源再利用方面,主要是研究塑料废弃物的高效分选分离技术、高效熔融再生利用技术、化学回收利用技术、完全生物降解材料、水溶性材料、可食薄膜等;在减量化技术方面,主要是研究废弃塑料压缩减容技术,在确保应用性能的前提下尽量将制品薄型化;在 CFC 代用品的开发方面,主要是研究二氧化碳发泡技术;在替代物的研究方面,主要是开发 PVC 和 PVDC 的代用品等。

随着近年来塑料原料价格的不断上扬,废旧塑料价格也随之上涨,因而也促进了回收业的蓬勃发展。

回收利用的方法及产品

1.再生原料颗粒。采用专用造粒设备,可将废旧聚乙烯、聚丙烯等塑料制品通过破碎一一清洗——加热塑化——挤压成型工艺,加工生产出畅销市场的再生颗粒。日产 4 吨可获利润 300 元到 500 元。

2.制防水抗冻胶。以发泡塑料废弃物为基料,使用特殊配方在特定工艺条件下生产多品种、多用途的室内外建筑装修耐水系列产品,是一项投资少、见效快、有竞争力、能有效消除塑料污染的理想项目。每吨废料可产数吨成品胶,按每吨胶最小包装 5kg×200 桶计,综合生产成本约3000 元,售价在 6000 元左右。

3.聚氨酯等塑料。通过醇解、水解、碱解、氨解、热解、酸解、加氢裂解等方法回收多元醇和其它一些物质,可用于合成其它聚合物。

4.利用作装饰板。广泛用于室内装饰、吊顶、家具制造等。不仅外观艳丽多彩,而且具有防火、防水、防腐、绝缘、不变型、不老化、可任意卷曲等多方面的特点。

5.制塑料编织袋。山东一些地区利用废弃的塑料制品加工、生产塑料编织袋,既解决了环境污染问题,又增加了农民收入。形成了废旧塑料的收购、运输、加工及印制一条龙生产经营。6.制造燃油重油。用废旧塑料,如食品袋、编织袋、饮料瓶、塑料鞋底、电线电缆皮、发泡饭盒、塑料玩具等生产高质量 90#燃油、重油。1 吨废旧塑料可生产大约半吨油。但实践中,由于生产成本太高,原料来源不稳定,难以形成经济效益。

借鉴国外回收利用经验

解决塑料发展与环境问题的成功策略是实施“3R”战略,即塑料制品的减量(Reduce)、再使用(Reuse)和塑料废弃物的回收利用(Recycle)。在废旧塑料回收利用方面,日本环境省计划在未来的 8 年中在全日本建 150 个废塑料发电站;日本川崎钢铁公司将研究利用废塑料作为炼铁还原剂的技术。挪威政府则把废塑料用在修建公路上。经多年的使用已证明,塑料公路使用期限长,能消除和减轻路基下部建筑不稳而导致的路基损坏情况,而且弹性好,维修也十分方便。美国列克星敦肯塔基大学发明了一种将废塑料变成优质塑料燃料油的工艺方法。用这种方法生产的燃料很像原油,甚至比原油更轻,更容易提炼成高辛烷值的燃料油,且不含硫磺,杂质也极少。

在积极开发塑料回收再利用技术的同时,研究开发生物降解技术已成为当今世界各国塑料加工业的研究热点。研究人员希望开发出一种能在微生物环境中降解的塑料,以处理大量一次性使用的塑料。减弱乃至消除地膜及众多包装废弃物对农田、山林、海洋造成的污染。这种塑料的生产成本较低,在使用后就可与普通生物垃圾一起堆肥,直接进入生态循环。

为使废旧塑料回收利用得到更广范围的认可与支持,一些经济学家和统计学家还提出将塑料发展与环境要素纳入国民经济核算体系,由此也就产生了绿色 GDP 的概念,它将综合性地反映国民经济活动的真实成果和代价。

玻璃容器的回收再利用

我国玻璃包装容器的年产量已达数百万吨,这意味着有大体相同数量的玻璃容器用后可能被废弃。其中只有 20%左右用作玻璃熟料之外,大量的被废弃的玻璃容器已成为当今城市固体垃圾中的一个重要组成部分。如何变废为宝,已成为业内专家研究的重要课题。近年来,日本首先开发出以碎玻璃为主要原料生产出的玻晶砖:一种既非石材也非陶瓷砖的新型绿色建材。玻晶砖是由碎玻璃为主,掺入少量粘土等原料,经粉碎、成型、晶化、退火而成的一种新型环保节能材料,完全符合清洁生产的三原则。第一,生产中使用的粘土等资源,其用量比其它产品少得多;由于它的烧成温度不到 1100℃,低于陶瓷砖的烧成温度 1260℃,可大大节约能源;二氧化碳等废气排放量可减少 25%以上,生产成本远远低于其它同类产品,因此符合减量化原则。第二,产品性能优于粉煤灰水泥砌块、水磨石、人造石、陶瓷砖,与烧结法微晶玻璃相当。它的使用寿命比含有机物的人造石或石塑板要长得多,由于它的孔隙率比陶瓷砖和花岗岩小,因而更易清洁,较好地解决了长期以来陶瓷地砖或花岗岩地面装修难以解决的“吸脏”问题。因为废物利用、能耗低、工艺流程短和投资小,成本比烧结法微晶玻璃低得多。第三,废品站已不愿收购日益增多的碎玻璃,特别是国家限制啤酒瓶的重复使用后,废旧啤酒瓶剧增,使之成为城市固体垃圾中的严峻问题。玻晶砖的开发为碎玻璃开辟了一条高附加值再利用的新途径。

玻晶砖除可制作结晶粘土砖,也可制作出天然石材或玉石的效果,以多种颜色和不同规格形态,用于装饰地面、内外墙、人行道、广场和道路。通过不同颜色的产品搭配,能拼出各种各样富于创意空间的花色图案,美观大方。这种产品具有优良的防滑性能,以及较高的抗弯强度、耐蚀性、隔热性和抗冻性,是一种由日本环境协会授予的绿色材料标志的产品,投放市场后备受大众的欢迎。表面如花岗岩或大理石一般光滑的玻晶系列产品可用于各种建筑物的内外墙或地面装修,可显示出豪华的装饰效果。同时,采用彩色的玻晶砖装修大厅内墙和地面,其高雅程度可与高级昂贵的大理石或花岗岩媲美。

废弃纸张的回收再利用

近年来,许多国家利用新技术将废纸加以巧妙地回收利用,创造出新的科技奇迹。制造再生纸废料再生,国外称之为城市里的“第四种森林”。据统计,每吨废纸可再生 800 公斤新纸,并可节约木材 4 立方米、纯碱 400 公斤、标准煤 400 公斤、电 500 千瓦、水 47 立方米,降低生产成本 250 元到 300 元。同时,每利用 1 吨废纸,可腾出 2.5 立方米的垃圾场,有利于环境保护。假如我国每年能回收 10%的废纸,每年就可以少砍林木 840 万立方米。如果把当今世界所有纸张的一半加以回收利用,就能满足新纸需求量的 70%,相当于 800 万公顷森林免遭砍伐。

废纸的再利用极其广泛

生产甲烷:瑞典科研人员将废纸打成浆,加入厌氧微生物后置于反应炉内,使废纸纤维素、甲醇和碳水化合物转化成甲烷。

制造酒精:美国能源专家利用特别的酵素,破坏废纸中的纤维素,使之变为蔗糖类物质,再经发酵制造出标准的酒精。

制葡萄糖:日本马斯生物开发研究所研发出用旧报纸等废纸生产葡萄糖的新技术。研究人员首先将切碎了的废纸放入磷酸溶解液内对其纤维素进行分解,接着添人酶和水继续分解,然后用活性碳或离子交换树脂进行过滤,生产出结晶葡萄糖。经日本食品分析中心采用色谱分析,该葡萄糖纯度达 97.4%。

催化制氢:美国科学家最近开发出酶催化制氢技术,它能把废纸内富含的葡萄糖转化为氢。科学家们说,如果能成功采用这项制氢新技术,那么单用美国回收的废旧报纸就能获取供 37 座中小城市全部能源需要的氢。

人造板材:瑞典生产的“彩乐板”在国际市场上相当走俏,殊不知它就是利用废纸,经过先进的切碎、清洗,合成树脂工艺,经特殊热压制成的。它的性能大大超过普通人造纤维板,既可切又可钉,能广泛应用于家具、装饰材料、玩具、音响设备等。

制作用具:新加坡手工艺人将废旧报纸、书刊、挂历卷成细圆条,并在外面裹上塑料纸,用于手工纺织地毯、坐垫、提包、门帘。他们甚至还用这种材料制作茶几、书桌等家庭用具,使之成为时尚的工艺品,备受人们的青睐。

改良土壤:美国阿拉巴马州土壤专家将废纸屑与鸡粪、原土混合(纸屑 40%、鸡粪 10%、原土 50%)用于改良盐碱地,取得了理想效果。

加工饲料:英国将废纸切碎加入亚麻油、废蜜糖,混合均匀制成团粒状饲料,在喂羊的饲料中加入 50%,能使羊发育良好。

信息来源:中国包装报

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