塑料循环利用技术开发的现状与前景

(整期优先)网络出版时间:2021-02-26
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塑料循环利用技术开发的现状与前景

张强 韩雨林 王传俊 卿立松

中国石油四川石化有限责任公司 四川 彭州 611930

摘要:本文简略阐述了研究背景,并从化学循环利用以及机械再生利用两方面内容着手,对塑料循环利用技术的开发和应用现状以及未来发展趋势进行了详细分析,旨在为相关技术人员提供参考,进而降低塑料工业发展过程中对于我国资源造成的浪费以及生态环境的污染。

关键词:废旧塑料循环利用机械再生


引言:近些年来我国重点加强了对于塑料循环利用技术的开发与应用,但从目前来看,部分技术在实际应用的过程中存在着优势和劣势并存的特点,基于此有必要对其展开更加深层次的分析,以便于为后续采取优化调整措施,发展优势、克服劣势奠定坚实的基础。

1研究背景

现如今我国社会经济水平已经发展至全新的阶段,而在塑料工业逐渐发展的时代背景下,我国各行各业在塑料包装上的应用也有所增加,但塑料在为人们生产生活带来方便的同时也在一定程度上加剧了我国的白色污染问题,对于生态环境是一种严重的破坏。以快递包装为例,我国近些年的电子商务呈现出迅猛发展的趋势,物流行业的快递业务相比从前有了大幅度的增长,但与此同时也面临着大量的快递包装废弃物,该现象的出现不仅使得原本在物料包装上的使用成本得到增加,还加剧了本身便严重的生态环境污染问题。而优化采用科学的塑料循环利用技术则能够减少应用于快递材料方面的资源消耗,切实提升资源的回收利用效率,促进行业整体的可持续发展。

2废旧塑料循环利用技术的研发现状及发展趋势分析

2.1化学循环利用

2.1.1热能利用技术

热能利用技术是废旧塑料化学循环利用中较为常见的一种技术,其中直接焚烧技术的应用主要是采用焚烧的方式,将那些并未进行分类的混合塑料进行热能的回收。然而绝大部分的废旧塑料本身在焚烧的过程中会产生诸多污染物以及成分较为复杂的废气,包括一氧化碳以及酸性化合物等等,甚至还有部分废旧塑料在焚烧的过程中会产生镉,这不仅未起到保护环境的作用,还会造成二次污染。基于此,在实际应用直接焚烧技术的过程中应当强化开展燃烧和排烟处理,但在实践中该技术存在较多的局限性,有待进一步优化。

现如今国内外都在加紧对于废气塑料循环利用的研究工作,为了能够有效实现对于焚烧二次污染的控制,德国联合日本共同研发了高炉喷吹技术。该技术的应用主要是充分发挥出塑料本身所具有的燃烧性能,在对其进行分选以及粉碎之后展开相应的球团化处理工作,使其能够成为粒径合适的颗粒,进而代替煤粉进入到高炉当中,起到燃料以及还原剂的作用,此举能够在极大程度上降低原本在焦炭方面的大量消耗,有效实现经济效益以及社会效益的提升。废旧塑料在高炉中能够达到高达80%的能量利用率,其中包括60%的能量可以采用化学能的形式对铁矿石进行还原[1]

2.1.2共焦化技术

共焦化技术是一种新兴技术,能够实现对于混合废旧塑料的大规模处理,该技术的应用主要是在现存炼焦炉高温干馏技术的基础上,按照适当的比例在炼焦煤中配入废旧塑料,在1200℃高温干馏之后便能够得到焦炭、油化产品以及焦炉煤气等,分别可以用于高炉还原剂、化工原料和发电等。该技术的应用能够有效保障废旧塑料的无害化处理水平,并提高其资源化利用的实效性。共焦化技术在应用中有着较为突出的优势,主要在于其对于原料的要求不高,而且技术操作比较简单。技术人员不需要在原有的基础上改造传统的焦化工艺,便能够立即进行应用,使得原本大量投入运行方面的费用得到了有效降低。应用共焦化技术处理废旧塑料的过程中能够落实全密闭操作的要求,与此同时还不需要直接对废旧塑料进行焚烧,最大限度降低了二噁类剧毒物质出现的概率。当含氯的废旧塑料干馏的时候将会产生氯化氢,将会在上升管喷氨冷却的时候达到被氨水中和的效果,此举能高质量缓解由于氯化物的产生所对管道以及设备产生的腐蚀和二次污染问题。

2.2机械再生利用

机械性再生利用技术主要指的是先针对塑料包装废弃物展开种类分选工作,接下来再根据材料的不同选择与之相适应的处理方式,然后对其展开机械性的破碎工作,将其中非塑料等部分去除,并利用溶剂将其清洗干净,在干燥之后进行加工形成再生颗粒。若想将这种再生颗粒加工成为产品,则势必要解决好其在劣化、异味以及色差等方面的问题,从多样化的实际需求出发,在其中掺入树脂,也可以灵活应用层压成型等相关技术达到良好的改善效果。

现如今在塑料瓶、工业边角废料以及农业用薄膜等领域都能够实现对于机械再生利用方法的应用。

例如在农业用薄膜的循环利用中,机械性再生利用方法便有着较强的应用价值。通常情况下来说,农用薄膜都会采用PET以及PVC材料,所以其在分类的过程中呈现出比较简单的特点,但是一般农用薄膜上都会广泛存在一些复合污染物,包括农药、化肥以及砂土等等。在实际应用机械再生技术的过程中应当先将农业薄膜剪成一个个小片,此举能够方便将其中较大的杂物去除。一般来说这些薄膜上都包含着农药以及化肥等,所以需要在水槽中对其展开相应的杂质分离工作,最后形成相应的软纤维或者是颗粒

[2]。当完成对于PVC的处理工作之后,需要结合实际需求,在现有的颗粒中混入新的PVC材料,形成全新的产品。从目前来看,机械性再生法有着污染小、效果好等多种应用优势,与此同时,还不需要使用相关化学试剂进行分解,这便在对塑料废弃物进行充分循环利用的同时降低了化学方法对于环境所造成的二次污染,对于环境来说有着良好的保护作用,在未来有着长远的发展前景。而在对其废弃和回收的过程中,水以及二氧化碳能够迅速侵蚀废弃塑料制品中的无机矿物粉,与此同时其生成物还具有水溶性的特点,在脱离塑料制品之后所产生的小孔,能够使其接触氧分的面积得到大幅增加,可以加速废旧塑料制品的崩解和老化进程。当完成对于塑料的填埋工作之后,其中所包含的滑石粉、碳酸钙等也不会对现有的生态环境造成负面影响。

结论:综上所述,优化采用新型的技术能够有效提升废旧塑料回收利用的质量和效率,对于我国各相关行业的可持续发展以及生态环境的保护有着积极的促进作用。因此,相关技术人员要在现有的基础上对废旧塑料循环利用技术进行升级和创新,最终推动我国塑料工业整体的持续平稳发展。

参考文献:

[1]赵娟.废塑料回收利用的研究进展[J].现代塑料加工应用,2020,32(04):60-63.

[2]李婷.塑料包装废弃物的再生处理循环利用技术[J].今日印刷,2017(08):65-67.