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          克銳特造粒機廢塑料回收利用基本現狀與前景
          更新時間:2016-11-09 點擊:1791

          廢塑料回收利用基本現狀與前景

           


           

          各位代表、各位專家、各位新老朋友:
            今天在此召開的首屆再生資源商品交易會是資源再生行業的一次重要會議,關于本次會前幾位已介紹過了,我就不多說了。我謹代表中國塑料加工工業協會及下屬的廢舊塑料再生利用專業委員會向本次交易會的成功召開,表示熱烈祝賀,并祝會議圓滿成功。
            隨著我國塑料工業的發展,塑料制品的應用日益廣泛。塑料與鋼材、木材、水泥已構成當今世界的四大基礎材料。塑料以優良的性能應用領域不斷擴大,在整個國民經濟建設中發揮著不可缺少的作用。在塑料制品消費量不斷增長的情況下,廢塑料的量也隨之增加,對環境及資源的影響日趨突出。塑料廢棄物的回收、處理、再生利用已成為全球關注的問題。必須引起我們的高度重視。
            一、 我國塑料工業基本現狀
            中國塑料工業是建國后逐步發展起來的,50年來,塑料工業從無到有,從小到大,從弱到強健康發展,取得了舉世矚目的成就。我國已步入世界塑料大國行列,是生產大國、進口大國、消費大國;塑料制品總產量已超過2000萬噸,位居美國之后,名列世界第二位;塑料制品行業是輕工業中近幾年發展速度較快的行業之一,增長速度一直保持在10%以上;據中國輕工業信息中心最新統計,2002年塑料制品行業全部國有和年產品銷售收入500萬元及以上非國有獨立核算工業企業共計7480個,累計完成工業總產值(90年不變價)2408.48億元,比上年同期增長17.66%,占輕工行業總產值的10.4%,產值總額在輕工22個主要行業中位居第三。 
            從塑料制品產量地區分布上看,廣東省、浙江省、江蘇省三省塑料制品產量合計為773.7萬t,占塑料制品總計的55.25%。
            廣東省的塑料薄膜、塑料鞋、日用塑料制品、其他塑料制品產量居全國首位。浙江省塑料棒管材、塑料絲及編織品、塑料合成革產量居全國首位。江蘇省塑料板片材、塑料人造革、泡沫塑料居全國首位。(詳見圖1)

          圖1  2002年塑料制品產量地區分布圖


            二、廢塑料回收利用情況
            塑料、橡膠、和纖維三類合成材料,其中塑料占合成材料總量的四分之三以上。據估計全球每年廢棄約4000萬噸的塑料,因此,加強對塑料的科學管理、處理和利用,不僅有利于環境保護,而且也可以有效的資源利用。
            一般來說,廢塑料的來源主要有以下幾個方面:
           ?。╨)家庭生活產生的廢塑料。這類材料絕大多數是包裝材料。因此,它們基本上是由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚酯等塑料組成。這些塑料在相當大的程度上被其他物質污染,與溶劑接觸局部污染,另一方面,包裝材料都是具有良好加工性能的材料。
           ?。?)由塑料復合材料組成的廢塑料。這些材料的主要形式是復合薄膜及片材、多層管材、異型材及模塑制品。
           ?。?)塑料加工中產生的廢料。這類材料容易回收利用。因為知道其種類和填充程度,材料的清潔、純度比較好。
           ?。?)來自工程材料混合物的廢塑料。這類材料產生于家用電器、機械設備的維修部門。由于規格不統一,成分不一致,回收利用困難較多,費用較高。
           ?。?)電纜絕緣材料。這類材料可能具有多層結構,或者是加工時產生的未分類廢料的混合物,或者是邊角料。在電纜生產中,估計大約有3%的邊角余料,在使用部門約有20%的破碎電纜。
            1、國外廢塑料回收利用基本情況
            塑料廢棄物的回收利用已成為環境保護的重要課題。世界各國都在積極研究對策和制定有關的安全衛生及環境保護法規。
            1.1美國
            美國是世界合成樹脂生產大國,1999年生產量達到31.500萬噸。據美國塑料生產者協會,到2000年,美國將生產3400萬噸塑料制品,塑料廢棄物將達16~1700萬噸,其中包裝材料所占比例較大。盡管塑料廢棄物逐年增加,而將塑料廢棄物作為垃圾進行填埋的可用地卻在逐年減少,填埋的費用也越來越高,許多州和地區的廢棄物填埋、堆放成了難題。這種情況使得燃燒法成為塑料廢棄物回收利用的重要方法。在西歐和日本,處理塑料廢棄物的方法之一是燃燒,以利用其產生的熱能。1985年美國燃燒掉的塑料廢棄物占原料總量的5%,1987年達到10%,預計到2000年將到20%。
            70年代初,美國就開始研究塑料對環境的污染問題,制止亂丟廢棄物,積極處置廢棄物。由于填埋塑料廢棄物會影響生態環境,造成二次污染,美國至少有30個州制訂了限制使用塑料及處理塑料廢棄物的法規。
            新澤西州議會提出的法案中,禁止銷售用聚苯乙烯( PS)或任何其他以石油為基礎不能降解的材料制成的容器。
            俄勒岡州已提出兩項針對塑料容器的法案。其一,要求制定塑料回收和垃圾處置計劃,以促進塑料容器的回收和有效處理。其二,要求工業界在其產品中只能使用某一品級的塑料,并相應在容器上印出表明材料類別的標記。該州還在草擬兩項其他法案,禁止銷售一次性尿布和禁止使用塑料購物袋,因為這些產品均是用不能降解的塑料制成的。另一法案要求該州塑料產品批發商向環境質量監控部門領取產品經營許可證。這類產品應有醒目的標簽,寫明“注意:此材料對野生動物有危害,請勿隨意亂扔”。
            康涅狄格州的一項法案要求研究在消費品中減少“過分包裝”,并鼓勵在包裝中采用可生物降解的材料。
            有關環境保護法規的實施,在一定程度上對塑料產品的應用開發和銷售市場有影響。迄今為止,盡管一些政策受到抵制,但是立法機構仍然積極主張,要求工業界努力改變將塑料廢棄物焚燒或就地填埋影響環境的狀況。為了促進塑料工業的發展,美國塑料工程師協會的技術年會已設專題討論塑料與環境問題,將塑料廢棄物回收利用列入議事日程。
            美國環保局(EPA)提出了一種廢棄物綜合管理系統。該系統圍繞減少廢棄物來源,回收和焚燒利用熱能,可大大減少填埋量,得到了普遍的認可。但由于焚燒時產生的揮發性氣體污染環境,對這種回收利用方式也有一定的限制。
            在美國,為解決城市固體廢棄物處理問題,大多數人認為,可行的解決辦法是:減少來源;回收利用;焚燒作為能源利用;填埋。
            由于丟棄的塑料廢棄物危及野生動物的生命安全,對環境有影響,許多野生動物保護組織和環境保護組織曾在世界范圍內呼吁對塑料廢棄物公害的關注。早在70年代,美國就開展了光降解塑料的研究,主要用于飲料罐提環、垃圾袋、農用地膜、施肥袋等。由于光降解塑料的不完全降解性、降解可控性及可能會產生二次污染等問題沒有得到很好的解決,而更主要的是由于石油危機原料價格上漲,要求節約資源、充分利用資源的呼聲高漲,降解塑料發展緩慢。80年代中期,由于來自環境保護輿論的壓力及有關法規,美國又重新對光降解塑料的應用進行開發研究,并著重研究開發可完全生物降解塑料和光/生物降解塑料。1992年降解塑料約占美國塑料總產量的l.8%,1997年已增加到3.3%左右。
            1.2西歐
            西歐城市固體廢棄物中,塑料約占總質量的7.4%,總容積的15%~20%。西歐每年消耗各種樹脂約3000萬噸。最近10年,塑料增長率穩定在年均4%-6%的范圍。其中用于建筑的塑料占16%,汽車工業占10%,農業占4%,包裝材料占38%,不同領域的大宗用品約占32%。用量最大且使用期限最短的是包裝材料,使用期限平均為1—3個月。
            為了促進塑料回收,歐洲塑料協會下的歐洲塑料回收者組織設立了標準與認證、塑料包裝、膜、功能塑料(負責電子、電器和機動車用塑料)、PVC與建筑用塑料、簍與托盤等工作組,分別處理塑料回收的相關事宜。
            西歐國家對固體廢棄物的管理采取一致行動,目標一體化,但也考慮各自的地理環境、人口、工業生產能力、國民的生活習慣等因素。在瑞士達沃斯召開的“’92國際回收討論會”上提出,固體廢棄物管理一體化方案基于三項原則:
           ?。?)防止廢棄物產生;
           ?。?)廢棄物回收和再利用;
           ?。?)不可回收廢棄物的安全處理。
            原歐洲共同體部長會議曾在1987年7月正式通過了有關廢棄物的130R決議,應允了如下四項原則:
           ?。?)減少廢棄物;
           ?。?)使處理和排出廢棄物標準取得一致;
           ?。?)減少廢棄物在成員國之間轉移;
           ?。?)財政與市民的責任。
            由此進一步提出了改進廢棄物回收的四項倡議:環境檢查;綜合控制污染;生態標志或產品檢查;優先考慮廢棄物的利用。
            目前,西歐城市固體廢棄物的處理情況是填埋占72%,焚燒利用能量占16%,單純的燃燒占5%,回收利用占7%。
            不同的國家對城市固體廢棄物的焚燒比例也各不相同:瑞士為80%,丹麥為65%,法國為32%,瑞典為5%。德國的焚燒技術較為完善,但由于焚燒時存在有害氣體的散發,受到有關法規的限制,到2000年焚燒回收能量占塑料廢棄物回收總量的36%,荷蘭達到40%。英國仍以填埋為主,約占其城市固體廢棄物的80%。
            面對塑料廢棄物對環境的污染,造成的社會公害日益嚴重,應該采取什么對策?各國政府和組織都采取了一定的措施,包括制定法律、規定和約定,以促進高分子材料的循環利用,并根據社會環境的變化不斷進行修訂。德國在1991年公布的“包裝材料法規”中規定,使用后的塑料包裝,包括運輸、銷售包裝必須回收,塑料回收率在1993年1月1日后達到30%以上,在1995年7月后,達到80%以上。幾年前,意大利的環境保護主義者曾提出過使用塑料的規定,它受到意大利塑料聯合會(即塑料加工者協會)和塑料協會(化學制品聯合會)的反對。但是,現在歐洲最重要的發展趨勢是塑料原料的回收和再循環使用。例如,全歐洲在包裝方面所用的塑料原料幾乎高達每年1000萬噸,而其中大多數是作為一次性包裝使用,包裝又正是塑料工業中一個主要的增長領域(其中高性能的專門配方也不斷增長),把這種寶貴的材料使用一次后就扔掉是否正確?這值得考慮。今天,歐洲每制造1輛汽車就要用100kg左右的塑料,歐洲每年的汽車生產量已達1100萬輛,即每年需要100多萬噸的塑料,歐洲人士估計當這些汽車逐年報廢后,每年將有100萬噸的高價值的塑料被廢棄。隨著塑料的應用進一步發展擴大,尤其是用塑料制造車身之后,塑料的總用量還將增加。
            來自政府的立法,生產者及消費者的共同努力,塑料廢棄物的回收在發達國家取得了一定的成效。據歐洲塑料產業協會(APME)的統計表明,20O0年,西歐循環使用和回收塑料的增長首次超過塑料消費的增長。1991~20O0年廢塑料的回收情況如表1所示。
            表1 1991~20O0年歐洲回收塑料統計(kt)


            早在70年代初,工業發達國家如美國、意大利、德國、日本。法國等都建有健全的城市垃圾收集與分類系統,。并采用實際填埋和焚燒并用的方法處理固體廢棄物,但它帶來地下水源、河川、湖泊以及大氣等生活環境的污染。例如,法國巴黎3個焚燒場所對每日約5kt垃圾進行焚燒,利用燃燒熱產生的蒸汽向3.5萬人的地區供暖。作為一項沒有二次公害的直接回收能源的新的資源化技術,在華盛頓附近的馬里蘭市建立了一家熱分解工廠,投資1500萬美元,每日可處理1kt噸垃圾,除每小時生產90t蒸汽外還可回收70t鐵,170t玻璃,80t炭粉。此外,還有微生物分解技術以及對城市垃圾廢物資源化綜合治理系統的建立等。隨著塑料的應用日益廣泛,工業發達國家城市垃圾中塑料廢棄物已高達10%,因此城市垃圾中廢塑料的回收已日益得到重視。家庭垃圾中的塑料回收比較困難,一般垃圾中包含的是質量一般的普通塑料,且不同種類的塑料混雜在一起,污染又嚴重,回收費用昂貴,回收的主要困難是收集與分類。由于處理成本高,再制品市場受到限制。
            通過立法,尤其是歐盟發布的“包裝和包裝廢棄物指導”( Packaging and Packaging Waste Directive)(94/62/EC)之后,自1995年以來英國的塑料回收量正在逐年增加,詳見圖2。
            圖2   英國1995-2001年塑料回收量和塑料包裝回收的數量(噸)


            近幾年,國內外對降解塑料的研究表現出極大的熱情,針對那些質輕量大、不易回收的制品,如農地膜及各種塑料包裝袋(盒)等,采用生物降解、光降解和熱降解等方法,以減輕其對環境的不良影響。近10年來,隨著塑料工業的發展,意大利塑料廢棄物的回收利用工作十分活躍。根據意大利有關部門提供的數據,1994年意大利回收利用的塑料總量達63萬噸。
            意大利的塑料廢棄物在城市垃圾中占4%左右,其中一半是低密度聚乙烯薄膜。意大利除了回收利用本國的廢棄聚乙烯制品外,還從其他國家如德國、法國進口大量的塑料廢棄物進行回收?;厥绽玫闹饕猛臼巧a垃圾袋,占其消費總量的20%,但大量的還是用在其他使用聚乙烯薄膜的應用領域。
            2.3日本
            日本是亞洲塑料廢棄物回收利用.工作做得較好的國家之一。日本塑料廢棄物的收集、分類、處理、利用都已系列化、工業化。其原因在于有健全的組織系統,有明確的目標,制定了一系列方針、政策、法規,并采取了有效的措施。
            早在70年代初,日本就開始重視塑料廢棄物的回收利用工作,涉及厚生省、通產省和農林省三個部門。厚生省的對策室制訂法規;通產省制訂方針、政策,提出研究課題,通過塑料處理協會等民間組織來具體實施;農林省主管農林塑料廢棄物處理工作,通過日本園藝設施協會和地方農政局,并與通產省及各農業民間組織協同進行。
            日本國土面積相對較小,居民居住密度高,塑料廢棄物的填埋比較困難,人均產生的廢棄物量較大,主要采用焚燒方式處理。
            日本政府1991年實施的再生資源利用促進法,對紙、玻璃、建筑材料進行回收,包括回收廢棄的汽車、空調。電視、冰箱和洗衣機 ;1992年修正了關于廢棄塑料處理回收的一些規定和措施,強調回收PET包裝瓶、發泡PS、PVC農膜,制定了每年PET回收目標,到2000年回收發泡PS達35%,PVC農膜的回收目標由原來的30%~40%提高到5O%;并提出推行單體的化學回收和熱降解成燃料油汽的開發,減少包裝材料用量,加大生物降解塑料的開發等;1996年又制定了包裝材料回收法。
            近幾年,日本塑料制品總產量一直在1000萬噸左右。2000年,日本樹脂產量為1474萬噸,塑料制品1098萬噸,當年產生廢舊塑料的量997萬噸,其中包裝與容器份額最大,占45.2%,具體分類詳見表2。若按廢舊塑料來源成分計算,聚乙烯所占最大,30.7%,詳見表3。
            這997萬噸廢舊塑料,其中填埋307萬噸(31%),焚燒521萬噸(53%),回收利用約139萬噸(14%)。目前,大約有600家企業在積極地從事回收利用塑料廢棄物的工作。
            處理后回收再利用的約占廢舊塑料總量的50%,為494萬噸,不可利用(燃燒、填埋)為503萬噸。最終可作為原料再次利用的139萬噸,來自生產加工過程的有88萬噸,來自使用后的塑料制品51萬噸。這51萬噸中PET瓶子12.5萬噸,接下來依次為農用塑料、包裝膜、EPS包裝材料、容器、電纜料、汽車用塑料、管道、EPS盤、家電、非EPS瓶等等。
            日本回收利用的139萬噸塑料,作為原料有30萬噸出口,109萬噸留在國內再次使用。
            表2     日本廢舊塑料來源(按應用領域分)(%)

          來源

          生產加工過程

          包裝(含容器)

          電子

          家用

          建筑

          材料

          交通

          運輸

          農林漁

          其他

          比例%

          9

          45.2

          15.1

          13.1

          6.9

          4.2

          2.1

          4.6

           


            表3     日本廢舊塑料來源(按原材料樹脂類型分)(%)

          樹脂類型

          PE

          PP

          PS

          PVC

          其它

          比例%

          30.7

          20.2

          17.1

          12.2

          19.7

           


            2、國內廢塑料回收利用基本情況
            我國塑料工業相關部門對塑料廢棄物的回收利用一直十分重視,早在1975年7月原輕工業部曾在上海主持召開“全國廢舊塑料回收利用經驗交流會”,會議指出廢舊塑料回收利用不是權宜之計,而是一個長遠的工作。1978年9月原輕工業部組織對廢舊塑料回收技術及裝置進行了實地考察。進入90年代,我國塑料加工工業迅速發展,十幾年來,塑料制品的產量由1980年約100萬噸增至2000年的超過2000萬噸。
            目前,已經形成一批較大規模的廢塑料回收交易市場和加工場所,年交易額大多在幾億元人民幣,主要分布在廣東、浙江、江蘇、山東、河北等地。其中河北文安、望都、霸州;浙江臺州、東陽、慈溪;江蘇徐州、興化;山東臨沂、萊州;河南安陽、長葛、漯河;安徽五河縣;廣東順德、汕頭、南海等地的廢塑料回收、加工、經營市場規模越來越大,交易額大都在幾個億以上,呈蓬勃發展之勢。從事廢塑料行業的人也越來越多,特別是為農村富裕勞動力提供了就業、致富的門路之一。當然需要政府有關部門結合當地實際情況會同有關專業協會共同合理規劃、并配以正確的指導措施,達到綜合治理的目的。呈蓬勃發展之勢。
            廢塑料回收利用機械設備的引進與開發也引起人們極大的重視,目前我國自己已經能夠研制聚乙烯、聚丙烯廢膜回收生產設備、塑料破碎機、回收造粒機組(包括排氣式擠出造粒)、切粒設備等?,F在,國內市場出現了國外企業與國內設備企業同庭抗爭的局面,外國設備企業借助各種手段來占領中國市場,例如奧地利愛爾瑪、德國愛寶、意大利鮑山、意大利驕瑪等。國內近幾年也涌現了一批優秀的塑料回收加工企業,其中南京橡塑機械廠、湖南衡陽塑料機械廠、北京北方火車頭、北京安華綠谷、廣東造極、北京至柔科技發展有限公司、萊州雙豐塑機等。
            每年可回收利用的塑料廢棄物量按10%計算,將達到1.600萬噸。如此大量的塑料廢棄物的產生,對環境保護帶來了很大的壓力;如能很好地處理,將會產生巨大的經濟效益和社會效益,對我國塑料工業的健康發展具有重要的意義。
            目前,我國每年社會上可回收利用的塑料廢棄物約有100萬噸,實際利用的約有20萬噸,還有約80萬噸未能加以回收利用。隨著塑料在日用品、包裝領域的應用迅速增加,城市垃圾中塑料廢棄物的含量不斷增長(約為8%),由于污染的廢棄塑料回收清洗分離處理的費用提高,再制品的開發利用量又較低,因此回收部門不愿回收,致使城市垃圾幾乎絕大部分都采用填埋的方式,不僅占有土地,而且造成二次污染。我國目前廢棄塑料的清洗分離技術水平較低,再制品的開發也是低檔的制品,經濟效益不可能很高。塑料廢棄物的綜合利用是一項系統工程,涉及政策法規等問題,它與社會是密切相關的,開展塑料廢棄物的利用研究是一件十分迫切的事情。
            總而言之,近20多年來,塑料廢棄物回收利用的研究進展表明,塑料廢棄物的處理不單純是一個技術問題,它需要建立全社會的處理體系,建立科學合理的資源回收技術系統,也需要政府及生產部門的重視,各個環節的相互配合,并制定相關的法規加以保證。
            為了保護環境,《中華人民共和國固體廢棄物污染環境防治法》已于1996年4月1日起開始實施。遵循的主要原則是對固體廢棄物污染防治實行減量化、資源化和無害化使固體廢棄不產生、少產生,產生的固體廢棄物在生產過程中盡可能地回收、循環、再利用或作為另一種生產原料:通過各種處理、處置方式使暫時不能利用的固體廢棄物完全沒有污染地進入環境;固體廢棄物實行產生、排放、儲存、運輸、處理、處置的全過程控制。同時,根據固體廢棄物的種類和對環境的危害程度不同,實行分類管理。
            3、國內廢舊塑料回收利用的發展前景
            我國每年廢塑料有數百萬噸,進口廢舊塑料也超過200萬噸。據有關部門統計“九五”期間,我國累計回收利用廢塑料1000多萬噸。應用前景廣闊,抓好廢舊塑料的回收利用,變廢為寶,將給再生利用回收企業帶來發展的機遇。
            中國汽車工業協會快報數據示,今年第一季度我國共生產汽車101.97萬輛,同比增長54.7%。繼2002年火爆行情后,2003年僅第一季度,國內汽車工業就實現了產量和增長的“雙突破”,其產量突破100萬輛,增長率突破50%。汽車產量的猛增以及汽車輕量化的要求,帶動了汽車用塑料需求的不斷增加。而與此同時,每年要處理從報廢汽車上拆卸下來的廢棄塑料需以萬噸計,汽車用塑料環?;膯栴}成為擺在我們面前的重要課題。
            從“八五”計劃開始,我國汽車塑料用量在逐年增加,目前,經濟型轎車每車塑料用量達50-60千克,中高級轎車達60-80千克,有的甚至可達100千克;輕、中型載貨車塑料用量50千克左右。平均每輛汽車塑料用量占汽車自重的5%-10%,達到國外20世紀80年代初、中期水平。在現代汽車上,無論是外裝飾件、內裝飾件,還是功能與結構件,我們到處可以看到塑料制品的影子。到2010年,我國的汽車塑料總用量將達到 78萬噸左右。因此,對于廢舊汽車塑料件的回收、再生和利用來說,我們的任務將越來越艱巨。
            再生顆粒的價格因其品質不同,會相差較大,因此,加強對廢舊塑料的分類處理,提高再生顆粒的品質直接關系到回收加工企業的經濟效益。下表為北京北方火車頭科技有限公司提供的2003年度廢舊塑料及再生顆粒市場參考價格表。
            表4     2003年度廢舊塑料及再生顆粒市場參考價格表

          品          種

          廢料收購價格(元/噸)

          再生顆粒收購價格(元/噸)

          新料

          (元/噸)

          聚丙烯(PP)(編織袋、水泥袋、打包帶等)

          800-1200

          2500-3200

          6000-8000

          聚丙烯(PP)(塑料盆、桶、花盆、垃圾桶等)

          1200-1800

          3300-4200

          聚乙烯(PE)(大棚膜、地膜、垃圾袋、工業膜、服裝袋等)

          1200-2800

          3600-5500

          6400-8500

          聚氯乙烯(PVC)(電纜線皮、PVC管、鞋底等)

          2000-4000

          4000-7000

          6500-8000

          聚苯乙烯(PS)(儀表外殼、泡沫)

          2500-3500

          4500-5500

          8000-9000

          聚酯(PET)(礦泉水、色拉油、可樂瓶等)

          3000-4000

          5000-7500

          8700左右

          ABS(電視、電腦外殼,汽車保險杠等)

          2500-4500

          6000-8000

          9000-12000

          聚碳酸酯(PC)(純凈水桶、光盤等)

          3500-4500

          6000-8000

          12000左右

           


            以萊州為例,當地再生料生產比較集中,部分再生料行情如下:LDPE純白再生料一級、二級、三級分別在5800、5100、4800元/噸,雜色價格比較低從2500-4500元/噸都有。純色的可以用來生產低檔農膜。 HDPE純白再生料一級、二級、三級分別是5700、5000、4700元/噸,可以用來生產吹膜和注塑制品。PP純白再生料一級、二級、三級分別是5200、4000、3600元/噸。
            再生塑料顆粒與新料價格的差異,使得廢塑料的回收加工擁有巨大的市場,一家中型的農膜廠,每年需要高壓聚乙烯原料(LDPE)1000噸以上。目前,全國各地塑料市場LDPE的平均價格為7000元/噸,LDPE再生顆粒平均價格為3800元/噸,每噸相差3200元。也就是說,如果一個中等規模的農膜廠半數采購再生塑料顆粒,僅原料成本一項一年就可節省160萬元。因此,再生塑料顆粒不愁銷路。廢舊塑料經加工成顆粒每噸的利潤可達到1000-2000元,也使得回收企業獲得一定的效益。
            據有關統計,目前我國電視機的社會保有量為3.7億臺,冰箱、洗衣機也分別達到1.5億和1.9億臺。這些電器多是20世紀80年代中后期進入中國家庭的,按照10年至15年的使用壽命計算,從今年起,我國每年至少有500萬臺電視機、400萬臺冰箱、600萬臺洗衣機需要報廢。這些電器的回收處理,將會給我們帶來巨大的挑戰和機遇。
            塑料工業是朝陽工業,它正以不可逆轉的趨勢在社會生活中很多領域逐步替代木材、鋼材等傳統材料。塑料再生料制品也以其優異的性價比和環保性能成為生活中不可缺少的重要部分。最近,世界著名零售業巨頭沃爾瑪公司透露,現在他們使用的包裝材料有70%是可回收塑料包裝筐而不是瓦楞紙箱。其中最重要的一個原因就是紙箱沒有統一的占地標準和展示產品的功能。
            采用填埋或焚燒法處理塑料廢棄物的問題較多。填埋時,塑料留在土壤內長期不分解,使土壤處在不穩定狀態,并有可能使塑料中的有害物(穩定劑、顏料等)溶出,造成二次污染。將廢棄塑料焚燒,產生很高的熱量不僅損害焚燒爐的爐體,而且還生成氯化氫。氰和NOx等有害氣體。焚燒處理也有許多困難之處,從所謂充分利用資源的角度來看,今后這一處理方法也必須減少。作為再生原料再利用主要有三個方面:熔融再生加工利用;熱分解回收油、氣的利用;燃燒熱利用。
            對塑料廢棄物進行熱分解生產油和氣,重新利用這些原料,其研究已愈來愈多地受到人們的重視。
            熱分解塑料廢棄物的主要困難是塑料導熱性差,使得工業上大規模的高分子熱裂解不容易進行。目前,解決這個問題通常采用管式和鼓式爐以及流化床加熱爐等外部加熱的方法。這種方法難以生產出高質量的熱解油。采用經夾套噴射管加熱的流化床作熱解反應器可進一步提高熱解效率。高達50%的廢棄塑料以及含有約95%的芳烴以液態形式得到回收。該方法可以回收非常骯臟的或混合的塑料廢棄物。
            由于熱分解回收系統是全封閉的,從塑料廢棄物中高溫回收塑料,熱量和物質的轉換較理想,所以熱分解法能夠儲存并保留大量的有價值的碳氫化合物結構的石油化學產品。由于熱分解產物是石油化工的有用原料,用此法處理塑料廢棄物比焚化或用作燃料獲益更大。
            目前可回收利用的塑料廢棄物主要來自兩個方面:一是塑料加工廠產生的副產物、污染的樹脂及加工過程的邊角殘料、清潔的廢塑料制品,這部分材料易于收集,可進行有效的回收利用;另一部分是各工業部門、商業、家庭、農業等領域使用過的嚴重沾污的塑料制品,如廢棄的農膜、工業用品、日用塑料等。目前,不僅廢棄的聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯(PS)、聚酯(PS)、酚醛等塑料被回收利用,而且廢棄的泡沫塑料、熱固性塑料等也得到利用。
            城市垃圾(包括工業垃圾中的廢棄塑料)利用清洗和分解除掉污穢物料(因為需要高純度的物料)的有效系統是具有重要意義的,這不僅關系到處理混雜塑料垃圾的技術對提高回收料的質量、降低成本的作用,而且與再生塑料制品的開發應用和其性能也密切相關。
            三、廢塑料回收利用存在的問題
            目前我國相關回收和加工企業分散、規模一般較小,很多國內外的廢舊塑料回收與加工新技術和設備無法推廣實施,回收加工產品質量低下。
            1、對廢塑料再生利用宣傳不夠,人們對廢舊塑料再生利用認識和環保意識不足
            廢舊塑料的回收與利用是朝陽產業,一方面由于在宣傳力度不夠,人們對塑料的回收利用價值認識不夠,導致了社會上對塑料制品的不良印象。人們說起塑料就是漫天飛的“白色污染”,但應當指出:治理的根本出路在于增強人們的環保意識,作好“白色污染物”的回收與處理。廢舊塑料制品的無規律堆放,這給回收企業的對收來的塑料制品的分類造成很多困難。
            另外,塑料回收利用技術開發投入嚴重不足。由于資金投入少,技術開發能力弱,導致廢塑料加工處理工藝落后,技術及裝備水平極低,一些與廢塑料加工處理相伴的環境污染物未能妥善處理。即使是先進適用的技術,也由于缺少資金而難以推廣應用。大部分廢塑料的加工處理技術還十分落后,與資源綜合利用和環境保護的要求差距甚遠。
            2、全國范圍內對廢塑料回收利用網點不健全
            現在全國范圍內回收塑料的網點雖然比較多,但是能夠大量正確處理這些廢舊塑料,使這些塑料發揮其最大功效的企業還不是很多。也就是說,塑料回收處理企業沒有將廢舊塑料的經濟效益發揮到最大。另外,塑料回收率低,不易回收利用的再生資源丟棄現象嚴重。
            3、國家缺乏對廢塑料回收利用扶持政策
            由于廢舊塑料的回收加工可能帶來的“二次污染”,國家對廢塑料回收利用的政策扶持還不足。加之廢塑料回收利用企業普遍經營規模小、工藝技術落后。盡管國家出臺了一些優惠政策鼓勵和扶持塑料回收行業的發展,但目前絕大多數廢塑料回收加工企業仍是微利或無利,基本沒有條件和能力引進或采用新技術、新工藝、新設備,產品的技術含量和附加值較低,從而阻礙了廢塑料回收利用的發展進程。另一方面,國有回收企業由于歷史原因形成的人員、債務包袱重,市場競爭能力和抗風險能力弱,經濟效益差,相當一部分回收企業虧損嚴重,某些回收公司經營難以為繼,廢舊塑料回收行業發展呈低水平徘徊。
            四、建議與對策
            為了很好的使新世紀塑料工業與環境協調的發展,特提出以下幾條建議,供大家參考。
            1、積極推廣回收利用技術
            為了提高廢塑料處理水平,體現經濟效益是實現塑料廢棄物資源化的前提。在研究方面應著重在以下四個方面開展研究,將廢塑料回收產業化的技術水平提升一個檔次。
            1.1回收企業掌握廢舊塑料的鑒別方法。
            根據塑料制品和不同的使用要求,常選用具有不同性能特點的和不同種類的塑料材料。所以應當把最常用的塑料品種作為識別的目標和對象,辨別要作到有的放矢,配合適當和有效技術手段,提高塑料制品原材料的判別。
            普通用塑料制品的原材料種類有:

          編碼

          英文縮寫

          中文名稱

          1

          PE

          聚乙烯

          2

          PP

          聚丙烯

          3

          PS

          聚苯乙烯

          4

          PVC

          聚氯乙烯

          5

          PET

          聚對苯二甲酸乙二醇酯

          6

          PBT

          聚對苯二甲酸丁二醇酯

          9

          HIPS

          耐沖擊聚苯乙烯

          10

          PC

          聚碳酸酯

          12

          PA

          聚酰胺(尼龍)

          13

          PU

          聚氨酯類

          14

          ABS

          丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

          15

          PMMA

          聚甲基丙烯酸酯類

          16

           

          其他

           


            塑料原材料的鑒別最早使用有化學法和物理法,操作方便,但單獨使用都存在著準確性差的缺點。
            化學鑒別法有熱分解、元素定性、顯色實驗等。
            物理鑒別有溶解性實驗、比重差異分離法、熔融分離法、X-射線照射法、靜電分離法、紅外光譜辨別法等。其中比重差異分離法在日常應用中較為普遍。
            圖3為廢塑料的綜合鑒別方法


            熱固性塑料因其特有的優點,廣泛應用于電器和電子工業、機械、車輛、滑動元件、密封元件及餐具等的生產中。熱固性樹脂加工中,大分子之間發生化學反應形成鉸鏈結構,其制品具有不溶不熔的特點。對于熱固性塑料的再生利用只能通過化學途徑,用裂解的方法回收小分子產物。裂解方法有熱裂解、催化裂解 、加氫裂解(或者用降解的方法)及其他方法。降解方法有熱降解、機械降解、輻射降解及氧化降解等方法。
            1.2貫徹落實國家有關標準:塑料包裝制品回收標志,再生塑料制品的環境標志等。
            為了方便回收,國家技術監督局1996年發布了GB/T 16288—1996“ 塑料包裝制品的回收標志”的標準,此標準是由中國輕工業總會塑料工業辦公室和塑料加工應用研究所參照德國標準制訂的。這個標準規定的塑料包裝制品回收標志與德國DIN 6120及美國塑料工業協會(SPI)設計的“回收標志”相似,有一個三個箭頭組成的等邊三角形圖形(圖4a)、七個塑料代碼和對應的縮寫代號。這套標準不僅適用塑料包裝制品,而且也適用于其他塑料制品。
            這套“回收標志”最先是由美國SPI引入的,樹脂識別代碼主要用在塑料包裝中。此代碼把樹脂分為7類:1聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETE);2高密度聚乙烯(HDPE);3聚氯乙烯(PVC or vinyl);4低密度聚乙烯(LDPE);5聚丙烯(PP); 6聚苯乙烯(PS);7其他。圖3b是PET的圖形示例,其他類似。越來越多的企業采用此項代碼,到1995年,已經有36個州立法通過了采用在容量為16盎司及以上的瓶子和8盎司以上的容器采用SPI代碼。采用此代碼系統可以方便回收處理過程中的分類,并減少廢塑的填埋及有效利用資源。

           


            圖 4  塑料制品揮手標志
            為了更好的區分環保性塑料制品,國家環??偩忠笠詮U舊塑料為主要原料的塑料制品必須有環保標志(圖5),2000年總局發布了HJBZ  44-2000《環境標志產品認證產品技術要求——再生塑料制品》環境標志產品技術要求,引導企業利用再生塑料開發新產品,并充分利用國家相關的優惠政策。“要求”具體見附1。


            圖 5   中國環境標志
            1.3廢塑利用企業積極開拓廢舊塑料再生料的應用市場
            開發廢塑的下游系列化產品,使之適合使用、物有所值,不僅關系到回收企業的經濟效益,還可以促進廢塑料回收利用產業的進一步發展。
            近幾年來,我國在廢塑料回收利用的技術研制和開發途徑上取得了進展。
            ·對衛生等級要求不高的普通背心式塑料袋是用廢舊塑料和部分新料混合加工而成的。例如,黑色垃圾袋就是,它既能滿足使用要求,又能節約成本,充分利用有效資源。中原一帶以漯河華強塑膠有限公司最具代表性。
            ·塑木復合材料就是用塑料和木纖維(或稻殼、麥秸、玉米桿、 花生殼等天然纖維)加入少量的化學添加劑和填料,經過專用配混設備加工制成的一種復合材料。 它兼備塑料和木材的主要特點,可在許多場合替代塑料和木材,這對木材資源嚴重匱乏的我國國情來說,具有重大的開發價值。國內近幾年來也有不少大學或研究院所的關于研制塑木復合材料的研究論文或研究成果報道,但真正進入生產階段的只有少數幾家公司,主要是用廢塑料和木粉生產托盤、包裝箱、鋪墊板等產品方面,技術含量不高,生產量也不大,由于成本較高和質量不夠穩定等原因,發展速度并不理想,有一些大型企業利用各自的優勢也準備開發塑木托盤項目,如齊魯石化、秦川發展、北京宇信恒力等。
            塑木復合材料有如下特點:
            a.耐用、使用壽命長,有木材的外觀,比普通塑料制品硬度高、剛性好;
            b.有優良的物性,比木材尺寸穩定性好,不會產生裂紋、翹曲、無木材的節疤、斜紋,還可通過著色、覆膜或復合表層等工藝制成外觀絢麗的制品;
            c.具有熱塑性塑料的加工性,便于推廣應用;
            d.有木材二次加工性:可鋸、刨、粘結、涂漆、用釘子或螺釘固定,并且容易維修;
            e.不怕蟲蛀、耐老化、耐腐蝕、不會吸濕變形;
            f. 能重復使用和回收再利用,也可生物降解,對環境友好。
            國外塑木復合材料的研發已有很長的歷史,其技術和工藝已趨成熟, 實現了產業化生產,并朝發泡塑木復合材料和高木粉填充的方向發展。具體廣泛應用于:
            a.建筑結構材料:室內外各種鋪板、柵欄、護墻板、天花板、、壁板、門窗框、 高速公路隔音板、海邊鋪地板、建筑模板、防潮隔板、樓梯板、扶手、站臺及路板等;
            b.汽車上應用:門內裝飾板、底板、備用輪罩、坐椅靠背、儀表板、扶手、 手套箱、后架、座位底座、頂板、行李廂邊框裝飾條、頭枕插件等;
            c.物流方面的應用:各種托盤,尤其是特殊規格的托盤、倉庫鋪墊板、包裝箱、 玻璃運輸貨架等;
            d.園林方面應用:室外桌椅、庭院扶手及裝飾板、花箱、露天鋪地板、 廢物箱等;
            e.室內裝潢方面應用:各種裝飾條、裝飾板、鏡框條、窗簾桿、 窗簾圈及裝飾件、活動百葉窗等;
            f.其他:船艙隔板、儲存箱、活動架等。
            ·南開大學催化劑廠也對聚乙烯和聚丙烯廢塑料再生利用技術進行了開發,采用兩段工藝,第一段加熱催化裂解,第二進行芳構化,得到了很好的實驗結果,工藝路線為:廢塑料→清洗→干燥→加熱氣化→催化裂解→芳構化→產品。反應后液體收率達55%,主要產品為甲苯,二甲苯,固體活性炭約有10%,液化汽收率為15%,其余氣體部分可作于氣體使用。該技術的特點經是利用率高,主要產品為比汽油更有工業價值的苯類產品,屬廢塑料再生利用的一條新的開發途徑。
            ·由黑龍江省東府塑料實業有限公司研制開發的粉煤灰和廢塑料合成的樹脂基復合井蓋、水箅,剛柔相濟,是較好的鑄鐵產品代用品。自1996年投入市場以來,已在北京、上海、南京、武漢、太原、深圳、大連等22個省市使用40多萬套,取得了較好的經濟效益和環保效益。該產品不僅具有價格低、外型美觀、抗沖擊強度高等優點,而且能節約大量能源和鋼鐵資源,可消化掉大量的粉煤灰和廢塑料,符合國家節能與環保政策要求。據有關專家介紹,在同類產品中,該產品通過了國家建設部標準司制定的產品標準和產品設計標準。為確保用戶利益,東府公司還請中保財產保險有限公司對該產品承保了產品質量險和產品質量責任險,建立了完善的售前和售后服務體系,并在產品規模及技術更新上走在了同行業的最前面。目前該技術已獲國家專利,并被建設部列為科技成果重點推廣項目,被國家環??偩衷u為環境保護實用技術推廣項目,被黑龍江省列入火炬計劃。
            ·中科院廣州化學研究所研制的廢塑料制水泥減水劑是以廢塑料為原料,經化學預處理后,加進有機溶劑及填料,可制備出高效水泥減水劑。產品主要用于水泥混凝土的拌制,既可減少混凝土拌制時的用水量,提高混凝土的強度,又可保持混凝土具有良好的流動性,產品經質量檢驗部門檢測,各項技術指標達到(部分超過)國標一等品水平。
            ·南京利鵬化工有限公司日前正式投產的廢聚苯乙烯發泡塑料造漆項目,為“白色污染”變廢為寶開辟了新的途徑,并獲國家專利。該技術用粉碎裝置將發泡塑料切割成3至5厘米見方的碎片后通過專用設備,并添加催化劑、助劑后生產出油漆原料,再根據需要添加顏料等輔料,就可生產出不同品種的成品漆。1噸發泡塑料可生產3.6噸油漆,售價比同類產品低10%左右。今年7月份,聯合國環境署、國家環??偩止賳T在南京考察了該項目,并給予了肯定。據了解,南京市每年產生廢發泡塑料約1200噸,該公司年處理能力為1000噸,現已在浦口區設立了20個廢發泡塑料收購點,正準備在全市范圍內再聯系60個收購點,擴大生產規模。
            ·中國科學院福建物質結構研究所的廢塑料熱熔膠裝飾板項目,該技術的工藝特點:1、克服了游離甲醛等揮發性物質對人體的慢性中毒和廢塑料與石粉污染環境的公害;2、選擇不同材質的廢舊塑料和助劑,使得制出的裝飾板具有耐水、耐油、耐酸堿及阻燃等特殊功能;3、價格低廉,效益好,原料來源廣泛,工藝簡便等。利用廢舊塑料為熱熔膠粘劑代替脲醛、酚醛樹脂膠粘劑,是改善人造板加工工人條件和使用環境十分有效的根本性措施。在建材和家具制造方面有著廣泛的應用前景。
            ·國家環境保護總局華南環境科學研究所利用廢塑料制造新型懸浮填料及其應用的研究。該課題重點研究了NSC-1型新型懸浮填料在最大比表面條件下的形體結構、配方及制造方法,NSC-1型生物反應器應用該填料的最佳運行參數,設計和處理廢水的實際效果;并對其工程應用進行了技術經濟分析。研究結果表明:1.應用NSC-1型懸浮填料的(好氧性)反應器,填料有機負荷可達4.4kg CODCr / m3·d以上(遠高于傳統的接觸氧化法等生物膜工藝);2.對BOD5、CODCr有較高的去除率;3.對充氧能力和充氧效率有一定的提高。研究成果可廣泛地應用于工業廢水、市政污水處理、水源預處理及舊廢水處理系統技術挖潛、改造,具有較明顯的經濟效益和環境效益。
            ·中國林科院木材工業研究所先后研制了木纖維—廢塑料中密度纖維板,木屑—廢塑料碎料板,竹屑—廢塑料碎料板以及稻草,麥草、稻殼等農業剩余物與廢塑料結合制造的刨花板,這些研究都取得了滿意的結果并申請了國家發明專利。木—塑復合刨花板的性能指標及應用情況研究結果表明,此種復合刨花板的各項物理力學性能指標完全可以達到普通刨花板規定的各項標準。該種板材優異的耐水性,尺寸穩定性,無毒性物質揮發性以及良好的可模壓性,大大擴展了它的應用領域,除了可代替普通刨花板用于家具等方面外,在建筑方面用于木結構房屋的非承重內外墻,對尺寸穩定性要求極嚴的門窗框,以及在包裝、運輸、各種室外、高濕環境等方面都有廣闊的應用前景。另外,山東塑料機械廠已研制出同類產品的設備,加工木塑產品。
            ·首都鋼鐵公司技術研究院全力攻關的“利用首鋼焦爐實現廢舊塑料與煤共焦化”項目已經進入工業化實驗階段,取得初步成功。利用廢塑料與煤共焦化技術處理白色垃圾前景廣闊,其特點是:廢塑料處理規模較大,工藝簡單,投資較小,建設期短;無需對傳統焦化工藝進行改造,只需將廢塑料收集、粉碎后與煤混合后入爐煉焦;無需添加催化劑,無需增加新的化產回收、氣體凈化與回收和廢塑料入爐與焦炭出爐等系統設備等,可在不影響焦炭質量的前提下,增加煉焦油產率和高熱值煤氣,有利于廢塑料的資源化利用,并產生較好的經濟效益。首鋼具有現成的煉焦油回收系統、煤氣凈化與回收利用系統,這些都為該工程實施提供了物質基礎。只需增加廢塑料分選和破碎處理系統,無需對煉焦、化產回收以及煤氣凈化與回收系統進行改造,即可實現生產,投資小,運行成本較低。
            2、貫徹落實國家環??偩?、海關總署、國家工商局、國家質檢總局發布的《關于國家限制進口可用作原料的廢物目錄的通知》,執行進口廢塑料環??刂茦藴?,防止洋垃圾進入國內
            近幾年,我國海關、檢驗檢疫機構連續截獲以廢塑料名義進口未清洗的廢飲料包裝容器。這些廢飲料包裝容器一旦流入社會將對環境造成嚴重污染。為防止城市垃圾進口,切實保護我國環境,各級環保、海關、檢驗檢疫機構將嚴格執行強制性國家標準《進口廢物環境保護控制標準--廢塑料》(見附2)。
            國家環保局下發的《通知》中列出四類嚴格控制的廢塑料進口量及逐年減少國內一些企業對進口廢塑料的依賴,嚴格控制其生產單位的生產規模。
            3、努力實現全國再生資源回收利用十五規劃的相關發展目標
            為貫徹落實黨的十五屆五中全會和《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十個五年計劃綱要》精神,進一步加強再生資源回收利用工作,二OO二年國家經濟貿易委員會組織制定了《再生資源回收利用“十五”發展規劃》。2005年發展目標中,再生資源回收利用總值達到550億元以上,其中廢塑料500-600萬噸。
            “發展規劃“中要求發展重點與示范工程。建設若干個不同層次、不同類型、不同規模的再生資源回收集散基地和規范化的再生資源交易市場,促進再生資源回收、加工、利用的規模經營和一體化進程,提高社會綜合效益。
            結束語
            總之,今天塑料工業的發展圍繞著“塑料與環境”這一中心展開,我們有理由相信塑料廢棄物的回收與利用,將促進塑料工業的科技進步,它將成為進行環境保護,提高資源利用率,造福人類的一項事業。