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我国废塑料回收利用技术的发展
我国塑料制品的估计产量二
塑料作为一种新型材料， 在各个领域起着越来越重要的作用， 随着我国国民经济的日益发展， 废弃的塑料制品量呈直线上升， 特别是一次性包装材料， 包括各种薄膜、食品袋和容器等废弃物， 给环境带来严重污染。废塑料对环境的污染是当前一大棘手的环境问题， 这是因为废塑荆体积庞大，成分复杂， 且难阻分解。我国的塑料工业发展迅速， 从1975年的总产量1．4万t增至1988年的880万t， 产量增加了257倍，预计今后每年还将阻8％一l0 的
速度增长。下表列出了我国塑料制品的估计产量。

当今解决废塑料污染的途径大致有三种一是回收再利用，二是填埋处理，三是可降解塑料的研制与开发。这三种途径各有利弊， 如
何协调至关重要，阻下就我国目前解决废塑料的方法做一介绍。

2 我国解决废塑料的方法
2．1 回收再利用
在解决废塑料污染的方法中酋推回收再利
农林、牧、渔业用制品 96 1 B
轻工日常生活制品 127 24
包装用制品 131 25
建筑及装饰制品 32 6
工业配套用制品 96 18
其它用途制品(包括出口) 48 9
合计 530 l∞
150 18
140 l6
200 23．5
B0 9．5
200 23．5
80 9．5
850 1O0
注奉表所有救字均系较为可靠的佶计和预测值，最终救字应l三【国家统计局公布为准。用方法，因为这种方法不仅保护了环境， 而且
回收了资源。因此， 世界各国对废塑料的回收再利用日益重视， 我国在这方面的工作也有了相当的成绩，1987年产生废旧塑料约48万t，回收了l5—20万t，回收率约为3l 一42 。废塑料回收再利用的方法主要有三种， 一是熔融再生，=是热解转化， 三是燃烧热的利用。

2．1．1 熔融再生
该法是将废旧塑料加藏熔融后重新塑化。

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根据原料性质，可分为简单再生和复合再生两种。
简单再生主要回收树脂生产厂和塑料制品厂生产过程中产生的边角废料，也可以包括那些易于清洗、挑选的一次性使用废弃品，如聚
酯软饮料瓶、食品包装袋等。这部分废旧料的特点是比较干净、成分比较单一。采用比较简单的工艺和装备即可回收剜性质良好的再生塑料， 其性能与新料相差不多， 在很大程度上可以作为新料使用。复合再生所用的废料刚是从不同渠道收集到的废弃塑料，其杂质较多，具有多样化、混杂性、污脏的特点。因此， 回收再生加工程序比较繁杂。首先是分离技术和筛选工作， 国际上已采用的先进的分离设备可以系统地分选出不同的材料， 但设备一次性投资较高， 而我国仍以最原始的人工挑选方式为主。一般来说，复合再生塑料的性质不稳定，易变脆，故常被用来制备较低档次的产品， 如建筑填料、垃圾袋， 搬孔凉鞋、雨衣及器械的包装材料等。目前我国的大连、成都、重庆， 郑州、沈阳， 青岛、株州、邯郸 保定， 张家IZl， 桂林以及北京等地区分别由El本、德国引进20余套
(台)熔融法再生加工和用废塑料的装置。这些设备的进口， 促进了我国废塑料回收利用技术的研究，在相当程度上加强了我国废塑料
回收利用装备力量。但从设备应用情况来看，存在 下3个问题：① 囡回收环节的原因，造成一些设备“吃不饱” ， 处于半开机或停机状态}② 易损件配套跟不上， 致使整机性能难于充分发挥， 影响着产品质量}⑧ 不适合国情，园国内废塑料品种、成分等与国外存在着差异， 影响应用效果。

2．1．2 热解技术
热解技术园终产品的不同又可以分为两种，一种是为了得到化工原料(如乙烯、丙烯、焦油等)， 另一种是为了得到燃料(汽油、煤
油、柴油等)，虽然都是将塑料转化为低分子物质， 但两者的工艺路线不同。制取化工原料时是在反应塔中加热废弃塑料， 在沸腾层中达到分解温度(,600-900 c)， 再将分解物用气流带走， 通过旋风分离器除去烟灰， 冷却至30—50。C， 最后在油吸收装置或其他装置中得到各种产品(如乙烯， 丙烯， 焦油等)， 一般不会产生“二次污染” ， 但技术要求高， 成本亦较高，故目前仅在特殊需要时使用，但随着技术的发展， 将会进一步扩大使用， 我国目前该项技术只处于试验开发过程中， 尚未真正工业化 。
废塑料制取燃料(油、气)技术是目前国内科研开发的热点，通常有高温裂解和催化裂解两种方式。高温裂解代表性的工艺流程见图
1。此工艺流程中应用了两台加热炉， 使得高温裂解工艺泷程质油的收率有很大提高， 同时也降低了能耗，增加了经济效益”’催化裂解法是将原料塑料用粉碎机破碎，加热， 熔融送人原料混合糟。熔化的塑料，原料混合槽中混入循环的液状热分解物， 再送人热分解槽(400-600。c)。在热分解槽中裂解成气态链状烷烃和烯烃， 然后进入催化分解槽(200-350℃)， 通过催化剂(分子筛催化剂)催化分解与改质后， 通过冷凝器冷却回收成品油和气体。
原料：渣油J 裂解炉燃料

用废塑料催化裂解生产的汽、柴油与用原油生产的汽、柴油相比，共物理性质、化学性质、产品质量基本相同， 而且不含铅、氨等有
害物。目前国内已有北京、山西、陕西、河北、山东、湖北、江西等省市相继建立十几套生产装置， 但一般规模较小(1O0-300t／a左右)，而且在塑料裂解过程中， 由于以下原因造成能耗高， 不能够连续生产， 同时排出的渣油目前尚无更好的处理办法。
(1)塑料的导热性差，达到热分解温度的时间较长；
(2)碳残碴粘附于反应器壁上， 不利于连续排出}
(3)塑料受热产生高粘度熔化物， 难以输送}
(4)催化剂的使用寿命和活性较低等。
中国科学院山西煤炭化学研究所的废塑料循环催化裂解装置较好地解决了以上的问题，该所开发的装置具有以下特点。
(1)反应分离一体化}
(2)采用循环热解技术， 反应器不易结焦
(3)催化反应器结构简单，操作容易，
(4)过程连续， 并能根据市场需求在一定范围内调节汽、柴油产品的比例。
目前， 已完成了tOOt／a规模的中间试验，正进行年产3000 t油品的生产装置设计。

2．1．3 废塑料燃烧热的回收利用
塑料燃烧可释放大量的热量， 聚乙烯和聚苯乙烯的热值高达46000kJ／kg， 超过燃料油平均44000kl／kg的热值}聚氯乙烯的热值也达18800kl／kg， 与纤维制品的热值相当。但有些废塑料在燃烧时会产生有毒、有害物质， 一般都要在专门设计的燃烧炉中进行。燃烧取热法目前在西欧和日本采用的比较多，共优点是处理废弃塑料数量大、成本低、效率高， 但其缺点是会产生大量有害气体，后续流程长。我国目前该技术尚处于探索开发阶段，中国科学院山西煤炭化学研究所已研究成功流化床废塑料气化技术 从许多发达国家的经验可知， 废塑料燃烧取热是解决废塑料污染的一个重要途径， 建议今后我国在发展过程中最好是几个城市联营台建大型焚化工厂，这样有利于应用较先进的焚烧装置和焚烧技术， 便于管
理， 又有条件解决二次污染问题。

2．2 填埋处理
填埋是对废塑料处理最简单易行的方法。但在填埋时， 塑料留在土壤内长期不分解， 使土壤处于不稳定状态， 并有可能使塑料中的有害物如增塑剂或色料等溶出， 造成二次污染，而且随着固体废物排出量的增加， 可供掩埋的土地不断减少。但对于那些无法进行焚烧 热分解或难以再生利用的废塑料， 看来还得继续采用掩埋的方法处理 。

2．5 可降解塑料的研制开发
可降解塑料能较快地自然分解，减少或避免污染。可降解性塑料大歌可分为光分解塑料和生物分解塑料两大类。光分解是指塑料在受
到紫外线照射后开始分解的过程， 为了促进光分解， 要往塑料中加入紫外线照射下能切断塑料长链的添加物(光敏剂)或将光分解性化学基混入塑料的化学构成中， 常用的光敏荆有ca， Fe、Nj， V、M o、Co、Ce和Nd等过渡金属， 常用的光分解性化学基有羰基等。促进塑料的生物分解有二种方法： 一种是在没有生物分解性的塑料中加入生物分解性物质， 例如在聚乙烯结构中添加生物分解性高分子物质(如淀粉等)，后者被微生物分解的同时会使前者“粉碎”} 另一种方法是由微生物能分解的物质制成塑料， 如用纤维素、术质素、淀粉， 动物的壳质、壳多糖等作材料。我国研究开发的可生物降解塑料多数为填充淀粉的混合型， 其中尤以淀粉／聚乙烯居多，主要用于生产地膜 其它还有淀粉，聚乙烯醇、淀粉／聚氯乙烯， 淀粉／聚丙烯、淀粉／丙烯酸丁酯等。采用的淀粉多数为玉米淀粉等。另外， 对于微生物合成的可生物降解塑料在中科院成都生物研究所和长春应用化学所等单位也开展了研究。可降解塑料的研究与开发目前正形成一个小小的高潮， 目前国内研究最多的是光降解塑料和填充淀粉的混合型生物降解塑料， 据国外经验，这两种方法均不能完垒降解塑料，而且在功能方面和价格方面是否能够取代原有材料，需作进一步的研究。


3 今后我国废塑料回收利用的发展对策
废旧塑料回收再利用是既有利于环境保护，又能回收资源和能源，并能产生经济效益的一项极有意义的工作， 其“功在当代，利在千
秋” ， 同时它又是一项社会性和技术性很强的工作。如在其前期的收集过程中， 就需要垒社会的配合。众所周知，塑料的品种繁多，而且许多材料难 回收(如一些食品包装袋， 农用地膜等)， 所以它不仅要靠专门的回收部门和组织来完成， 而且需要垒社会自觉自愿地参与。因而我们提出以下建议：
(1)立法化，建立相应法制约束机制。目前许多发达国家都制定了相应的塑料回收法规和政策。美国环保局(EPA)新的城市垃圾对策规定， 垒国1992年废弃塑料回收率要达到25 } “资源保护和回收法案” 的一份补充建议规定，到1999年回收要达到50 意大利政府立法规定，饮料瓶回收指标必须达到40 ， 并要求制造厂、包装厂出资办回收公司，凡达不到上述指标者， 将课以重税。
(2)标准化、标记化。为便于废旧塑料制品的回收利用，按埘脂种类做出明显标记是很必要的 。美国SPI(塑料工业西会)已对一些塑料制品做出标记 对塑料容器实施的标记有：PETE (1)，HDPE (2)，PVC

4 结语
塑料工业的发展对其它工业的发展以及人民生活水平的提高， 发挥着巨大的作用， 随着保护环境、减少资源浪费的目标的提出， 今后对塑料产品的要求已经不是单纯的经久耐用，而必须同时考虑善后的回收、利用、再生， 降解等问题。废塑料的回收利用是一项集技术性、经济性、社会性为一体的综合性工作，这就要求我们不断努力、不断创新， 把这项有意义的工作做好， 为我们以及我们的子孙后代创造一个清洁的环境。

王金明