废旧塑料的回收利用

摘要：由于高分子材料的飞速发展,在发展的时候又遇到技术和环境保护的瓶颈，本文将从节能减排度的角度来总结一些废旧高分子材料回收的过去，现状和发展。在文章中，从高分子的产生开始介绍,依次是废旧高子材料回收的现状,主要是目前使用量最多,也是在生活中极其重要的塑料,再到就是废旧高分子收利用的最新进展以及展望。高分子材料作为新颖材料之一,并以迅速的发展成主要的材料之一，所以高分子材料的回收利用是极其的重要,必将为推动节能减排起到积极作用。

关键词:废旧高分子,节能减排,塑料,新颖材料

目前全球高分子聚合物的产量已超过2亿吨，高分子材料在生产、处理、循环、消耗、使用、回收和废弃的过程中也带来了沉重的环境负担。聚合物废料的来源主要有：1、生产废料：生产过程中产生的废料如废品，边角料等。其特点是干净，易于再生产；2、商业废料：一次性用于包装物品，电器，机器等包装材料，如泡沫塑料。3、用后废料：指聚合物在完成其功用之后形成的废料，这类废料比较复杂，其污染程度与使用过程，场合等有关，相对而言污染比较严重，回收和利用的技术难度高，是材料再循环研究的主要对象。我国每年废弃塑料和废旧轮胎占城市固态垃圾重量的10％，体积30-40%，难以处理，形成所谓“白色污染”（废弃塑料）和黑色污染（废弃轮胎），影响人类生态环境，也影响高分子产业自身的进一步发展。因此废弃高分子材料的回收利用对建设循环经济、节约型社

会意义重大。

一、国内外废弃高分子材料的回收利用研究及现状

废弃高分子材料又叫废弃塑料，随着高分子材料工业的发展,塑料制品的应用也日益广泛，已成为人们生活中不可缺少的重要组成部分，2000年全世界塑料总产量已超过一亿一千万吨，中国总消费两也超过数百万吨，随着塑料产量的增加，废弃塑料数量也在不断增加，全球废弃塑料量也已经达到四千万吨，已成为全世界的“白色污染”，这是环境保护的一大公害，已造成资源的巨大浪费。【1】由此，已引起全世界各国的重视和关注，根据各个国家的实际情况，有的国家投入巨大资金进行治理，美国采取塑料的生产，我国也非常重视，三令五申，严禁乱扔塑料薄膜袋，减少或杜绝“白色污染”。我国从20世纪80年代已开始回收高分子材料的工作，但是人们对环境保护意识差，不自觉，乱扔，所以到处都是塑料袋，已造成对环境的“白色污染”。【1】【2】

1988年我国废弃塑料收购量为22.7万吨，2000年收购量为125万吨，在1988年废弃工程塑料和聚酯树脂分别占其产量的2%和5%，各为400吨和5万吨，由于聚酯废弃量较大，故国内首先开发聚酯塑料的回收利用。在烯烃方面，回收废弃塑料量最大的是聚氯乙烯树脂，约占烯烃塑料的40%，其回收率也高，其次是聚乙烯约占5%-30%，而对聚乙烯包装袋回收利用还是比较低的，再其次是聚丙烯，其积压量很大，没有开展利用起来。【3】我国从国外引进回收废塑料设备的企业有好几家。其中，北京从日本引进一套废弃塑料回收装置；上海由联合国提供一套比利时回收废弃塑料装置；成都引进一套奥地利废弃塑料回收装置。另外中国还有几家自己制造的回收废弃塑料设备。其中有衡阳废弃塑料回收制造厂，江

西回收废弃塑料制造厂。然而，国内引进的几套废弃塑料回收装置，都不能投入正常生产。其原因有二：一是废弃塑料难以集中起来，难以满足生产装备的需要，大部分的回收塑料（约占60%）都被乡镇企业所收购，尤其是江苏和浙江一带废旧塑料回收非常活跃，而城市塑料回收的原料满足不了生产，都处于停工和半停工状态；二是进口设备耗电量太高，每处理一吨废弃塑料需耗电在300KW·h以上，另外设备损坏率高，一个月要更换一次，需要大量的资金。【4】【5】

全世界循环利用废旧塑料的数量由1988年的90万吨增加到1998年的430万吨，到2000年约为1250万吨，世界各国废塑料的处理中其利用率约占废旧量的7%左右。世界废弃旧塑料主要是在包装、建筑、消费、工业用途、汽车等领域的废弃物；按品种分为聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯、尼龙、聚苯乙烯、工程塑料等。

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二、高分子材料循环的发展趋势和未来

高分子材料再循环虽然是解决高分子材料污染的有效方法之一，但是实际上也存在许多问题，例如再生料的性能不如原始材料；再生过程如化学循环的代价很高，缺乏市场竞争力；有的废旧高分子材料杂质多，不易除去，或各种混合材料不易分离等，这使材料回收工作存在不少困难。【9】【10】

对物理循环来说，比较干净的高分子材料容易进行物理循环，如生产废料、大部件废料（如汽车保险杠、门窗架）等，并且再生材料具有较高的性能。尽管如此，再生料也大多与新料混合使用，据估计小于25%的再生料可以混入新的高分子材料中而不致使最终材料的性能损失太多。也可以把再生料复合在新料的中间（再生料作芯材，新料作表面材或壳材），做成复合瓶、复合板等。【11】

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但污染严重、分离困难、分离不经济的材料往往不能加以利用；重复循环的

材料因大分子降解而大大降低性能，甚至不能再应用。【13】化学循环的主要目标是生产化工原料，为了保证化工设备的安全，对原材料有一定的要求，如原料中的含卤量要低于10mg/kg，重金属含量应尽量低，不致使油加工过程中的催化剂中毒或设备过早损坏；裂解产生的不饱和物质需立即进行后处理等，这些问题给裂解技术提出高要求。此外，经济效益也是制约裂解技术实用化的一大因素，如聚苯乙烯可以裂解成苯乙烯，得率可达60%-80%，但由于经济效益问题而在市场上缺乏竞争力。世界上有许多化学循环的演示厂甚至工业化工厂都因经济效益问题而关闭。目前世界上一些废物利用厂的经营需要依靠国家或当地的优惠或规定，如对塑料用品的消费者要求支付一定的额外费用，用于扶持材料循环的工厂。国内也开发了一些化学循环的技术，但也由于效益不好而不能得到推广应用。【14】

我国在塑料材料稀缺时就十分注重回收利用，为我国的经济腾飞做出过贡献。目前，全国各地已形成大大小小的废塑料加工、经营集散地十几处，交易额大都在几个亿以上，呈蓬勃发展之势，为农村富裕劳动力提供了就业、致富的门路之一。但是在一些地方由于设备简陋和对塑料了解甚少，存在资源浪费和对环境的二次污染，所以，对废塑料回收利用的综合治理成为一个迫切的问题。需要有关部门结合当地实际情况会同有关专业协会共同合理规划、并配以正确的指导措施，达到综合治理的目的。【15】

发达国家的经验和做法值得借鉴。解决塑料发展与环境问题的成功策略是实施“三R”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）。2002年4月19日欧洲塑料制造者协会最新发布的数据显示：2000年在所有应用领域中再循环和以其他方法回收的塑料显著增长，减少了垃圾中的废塑料处置。2000年，西欧塑料需求增长了3％，达到3676.9万吨，但是通过机械再循环、再生原材料和能量回收的总回收量增长了11％。2000年西欧塑料消费和回收的一项分析显示尽管塑料需求增长了，使用后废弃塑料总量仍然低于所有材料的废料总量的1％，废塑料回收的增长达到36％，已经减少了废塑料的填埋，一个最重要的因素就是减少了塑料对环境的负面影响。2000年有八个国家回收了超过50％的包装用废塑料，他们是荷兰、瑞士、丹麦、挪威、德国、瑞典、奥地利和比利时。据悉美国塑料工业协会（SPI）在全美设立了6000多个回收点，日本也有近1000个。而在废塑料回收利用新途径上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，到2010年将目前垃圾发电量提高5倍，使年垃圾发电量达400万千瓦以上。另外，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。该公司计划在3年内开发出实用化的操作技术和设备。【16】【17】我国首钢也在这方面做了尝试。而挪威则把废塑料用在修建公路上，经多年使用证明，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，而且弹性好，修起来十分方便。可见国外环境意识强的一些国家能够积极通过实际应用的演示和做法来刺激废塑料的回收利用和带动本国环保产业和事业的发展，而且这已成为各国经济、社会、环境可持续发展的重要选择。进入21世纪后，中国资源结构主体将逐步转移到依赖再生资源。我国国民经济也将越来越大地依赖再生资源，因此，再生资源回收利用将成为我国的基本国策。中国塑料加工工业协会廖正品理事长借鉴国外的经验，结合我国国情，提出“塑料工

业和环境保护协调发展是塑料工业可持续发展的一项重要战略”和“回收利用为主，替代为辅，区别对待，综合防治”的科学决策。【18】

废塑料的回收加工技术并不复杂。近几年，我国废塑料回收利用机械设备的研制开发上已经取得了重大成效，目前我国自己已经能够制造出各种聚乙烯、聚丙烯废膜回收生产设备、塑料破碎机、回收造粒机组（包括排气式挤出造粒）、切粒设备，而且简单、适用、自动化程度较高，投入不大等特点，有些还具有适合我国国情的独创性。【19】【20】

当前，我国废塑料回收利用技术发展基本成熟，人力资源丰富，从事废塑料回收加工的人们的积极性高，市场需求大且稳定，这项事业已经在全国各地如火如荼的进行着，如果加强管理，对该行业产业实施减免税的扶持，前景看好。