廢舊塑料循環(huán)利用技術(shù)研究

喻國偉

摘要：當(dāng)下人們生活中對于塑料的使用量越來越大，這些塑料中很大一部分難以降解，若不及時對塑料進行回收，會使得白色污染越來越嚴(yán)重。本文對廢舊塑料循環(huán)利用的主要途徑進行了介紹，在展望廢舊塑料循環(huán)利用技術(shù)發(fā)展趨勢的同時，對具體循環(huán)利用技術(shù)進行了研究，以期為相關(guān)人員的工作展開提供參考。

關(guān)鍵詞：廢舊塑料;循環(huán)利用;發(fā)展方向

引言：隨著“白色污染”事件的頻頻發(fā)生，人們對廢舊塑料的回收工作開始投入越來越多的關(guān)注。伴隨我國科技的不斷進步，我國廢舊塑料回收與循環(huán)利用技術(shù)不斷得到新的發(fā)展。這一背景下，對廢舊塑料的回收、處理、再利用技術(shù)進行全面分析，對于促進該技術(shù)的進一步發(fā)展，具有積極的推動作用。

一、廢舊塑料循環(huán)利用的主要途徑

廢舊塑料循環(huán)利用的途徑具體有再生顆粒、制取芳香族化合物、制取克漏王、制取多功能樹脂、制造燃油等幾類。在專用設(shè)備中經(jīng)清晰破碎、加熱塑化、液壓成型等工序后，即可將聚丙烯、聚乙烯一類的廢舊塑料產(chǎn)品再加工為再生顆粒。而芳香族化合物的制取工作以廢塑料為原料，來進行化工新原料的制取工作。具體操作過程中，首先對PP、PE進行加熱，加熱到三百度左右，以使其充分分解為碳水化合物，再次加入由特殊工藝制成的催化及，以合成苯酚、萘、二甲苯等芳香族化合物。并在530度的爐溫下展開化學(xué)反應(yīng)，以使廢舊塑料能夠轉(zhuǎn)化為可用的化學(xué)原料，來用于制取汽油改進劑、醫(yī)藥品原料、化工品等，同時以剩余成分轉(zhuǎn)化為氫類可燃物和丙烷等。克漏王作為傳統(tǒng)防水材料的升級產(chǎn)品，使用壽命可超過二十年。廢舊塑料到克漏王的轉(zhuǎn)換過程不受季節(jié)影響，也不需加熱過程。廢舊塑料同樣可用于制作多功能樹脂，多功能樹脂能夠?qū)Ω黝愑∷⒛z、木材膠進行代替，具有抗水防腐、不易老化的特性，也能夠用于制造防火裝飾板，在室內(nèi)裝潢中被廣泛應(yīng)用。而在以廢舊塑料制造燃油方面，我國已經(jīng)研發(fā)出以催化降解液化的方式，經(jīng)由聚烯烴制取氣態(tài)烴油的工藝，具有百分之八十五以上的回收率，但該工藝較為復(fù)雜，成本較高，可操作性不強。

二、廢舊塑料循環(huán)利用技術(shù)的發(fā)展方向

以我國當(dāng)下的技術(shù)水平而言，塑料的化工生產(chǎn)技術(shù)正在逐步轉(zhuǎn)型。相應(yīng)地，廢棄塑料的污染處置手段也得到了有效改進，但仍需對廢棄聚乙烯材料的處理予以重視，若處理不及時，則會對當(dāng)?shù)鼐用裆眢w健康造成較為嚴(yán)重的威脅。由于廢棄聚乙烯塑料的白色污染特性，關(guān)系到土壤污染、地下水、農(nóng)作物等相關(guān)要素，傳統(tǒng)處理模式以填埋或集中焚燒的方式予以處置，但若不經(jīng)先期處理，直接對廢棄聚乙烯塑料予以填埋操作，會使得土壤遭受的污染大為增加。故而，廢棄塑料的亟需全新的處理方式。相對而言，若能夠?qū)U棄塑料進行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為可再次利用的化學(xué)材料。則一方面能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境污染的降低，另一方面能夠提升社會經(jīng)濟效益。當(dāng)前階段，對廢棄聚乙烯材料的循環(huán)利用技術(shù)仍呈現(xiàn)繁雜性與繁瑣性的技術(shù)傾向，這帶來了塑料制品二次回收過程中巨大的能源消耗。故而，為實現(xiàn)廢棄聚乙烯的有效處理，應(yīng)當(dāng)以再生性的循環(huán)利用方式作為主流。這一背景下，裂解聚乙烯技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，這一技術(shù)能夠?qū)⒕垡蚁┎牧限D(zhuǎn)化為復(fù)合粉體顆粒與纖維材質(zhì)。從而獲得更加穩(wěn)定的塑料力學(xué)特性，實現(xiàn)環(huán)境保護和經(jīng)濟效益的雙重提升。

三、廢舊塑料循環(huán)利用技術(shù)研究

（一）熱裂解技術(shù)

這一技術(shù)指的是在缺氧環(huán)境中，通過熱能使得廢棄塑料中的樹脂高分子發(fā)生化合鍵斷裂，從而實現(xiàn)大分子有機物到小分子燃料氣、焦炭、液狀物的轉(zhuǎn)化過程。這一方法的最佳條件時在380度溫度下進行一小時時間的裂解，這時可達到百分之八十以上的裂解度，百分之九十以上的產(chǎn)油率。研究顯示，在溫度過高時，液體產(chǎn)率反而隨之降低，氣體產(chǎn)率則隨之增加，甲烷、乙烷、乙烯構(gòu)成了熱解氣的主要成分。傳統(tǒng)熱裂解法由于傳熱的不均，使得積碳更容易產(chǎn)生，同時所得產(chǎn)品分子質(zhì)量較大，轉(zhuǎn)化率較低。

（二）再生利用技術(shù)

以再生利用技術(shù)對廢棄塑料進行處理中，再生技術(shù)可分為簡單再生與改性再生兩類。其中明簡單再生是對廢舊塑料進行分類后，由洗衣粉、火堿、肥皂等清洗劑進行清洗。之后經(jīng)粉碎、造粒、切粒過程后制為成品，其后予以回收。主體回收內(nèi)容為塑料生產(chǎn)廢料，成分較為單一。改性再生則既有化學(xué)改性技術(shù)或機械共混技術(shù)，改善原料的力學(xué)性能，以制成再生制品，其工藝路線較為復(fù)雜。如可將廢舊PE經(jīng)充分交聯(lián)后，形成三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，重塑為熱固性塑料后，其力學(xué)性能得到明顯改變，故而被廣泛應(yīng)用于熱水管材、電線電纜等方面。

（三）機械物理技術(shù)和復(fù)合技術(shù)

機械物理技術(shù)是指藉由持久、強烈的復(fù)合機械力，對廢舊塑料進行各個方向的持續(xù)施力，以此達到塑料物理性質(zhì)、形態(tài)改變的目的，從而更好對廢棄塑料開展回收再利用工作。例如，以廢舊塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的重油或煤粉，噴吹進高爐后可達80%左右的燃燒率，高于噴煤粉的50%左右燃燒率，這說明了廢棄塑料顆粒比起煤粉有更好的燃燒效果。同時由于高爐封口的極高溫度，且系統(tǒng)正處于強化原狀態(tài)，使得產(chǎn)生氣體中二噁英等有害物質(zhì)并未相應(yīng)增加。

另一方面，復(fù)合技術(shù)則是指通過其他材料與廢舊塑料的混合，達到生產(chǎn)附加值產(chǎn)品的目的。復(fù)合技術(shù)的開展既能夠滿足廢棄塑料的處理需求，同時能夠滿足家裝、建筑等領(lǐng)域?qū)τ趥鹘y(tǒng)建材的需求。例如可以木粉與PVC進行木塑復(fù)合材料的制備，為此應(yīng)首先對木粉進行熱處理，以防止產(chǎn)品發(fā)生起泡，對其中易分解物質(zhì)和水分進行去除。同時以表面接枝法和偶聯(lián)法對木粉進行高分子包覆，使其能夠親油。并依照一定復(fù)合材料合成條件進行穩(wěn)定劑及助劑的添加，以便在復(fù)合材料完成后及時投入市場。

結(jié)語：廢舊塑料帶來的白色污染已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的一大阻礙，為此應(yīng)強化應(yīng)用熱裂解、再生利用、機械物理、材料復(fù)合等相關(guān)技術(shù)，建立面向未來的廢舊塑料循環(huán)利用技術(shù)體系，從而更好為我國社會發(fā)展保駕護航。

參考文獻：

[1]景峰，崔升，林本蘭.聚乙烯類廢塑料循環(huán)利用的研究進展.2016

[2]王晴，李思，張金輝.廢舊塑料回收利用技術(shù)研究進展.2014

[3]任曉紅，趙雄燕，姜志繪.廢舊塑料回收技術(shù)及設(shè)備的研究進展.2018

江西省贛澤源再生材料有限公司 ?江西 ?宜春 ?330700