I. Хората обръщат все повече и повече внимание на лечението на отпадъчните пластмаси
Пластмасите се считат за едно от най -големите изобретения на 20 -ти век, което значително улеснява производството и живота на хората. Въпреки това, голямо количество отпадъчни пластмаси се натрупват на депа или се изхвърлят в околната среда, представлявайки сериозна заплаха за естествената екосистема. Традиционните методи на лечение не могат да променят статуквото на отпадъците от ресурсите и замърсяването на околната среда. Следователно, изследването на екологичните и икономически начини за рециклиране на пластмасови отпадъци и реализиране на трансформацията на консумацията на пластмаса от икономика за еднократна употреба в кръгова въглеродна икономика се превърна в горещи точки и проблеми в областта на пластмасовото рециклиране.
Разработените страни са се развили в началото на посоката на технологията за рециклиране на отпадъци и имат сравнително зрели приложни системи. Съответният опит си струва да се обобщи и да се научи. Япония е издала специални производствени изисквания за пластмасови компании. Например, за PET бутилките се предвижда, че дръжките не трябва да се използват, оцветяването е забранено и трябва да се използват физически сменяеми етикети и пластмасови капачки за бутилки; Компаниите трябва да поставят отпадъчните пластмаси в производство, за да образуват затворен цикъл от ресурси. Съединените щати имат повече от 1700 компании за рециклиране на пластмаса за отпадъци. Американската асоциация на индустрията на пластмасите предложи метод за етикетиране и класифициране на пластмасови видове за рециклиране на отпадъчни пластмаси; НАСА проведе изследвания за използването на сателитно дистанционно наблюдение, за да идентифицира отпадъчните пластмаси в океана; Енергийните компании, разположени в крайбрежните райони, са длъжни да осигуряват обучение на пластмасови продукти на служителите, работещи върху външния континентален шелф, а доброволците се насърчават да премахват отпадъчните пластмаси в крайбрежните райони. Някои страни от ЕС са установили сравнително изчерпателен метод за рециклиране на пластмасовите опаковки на битовите отпадъци и са издали политики, които изискват производителите на опаковки да плащат определена такса на рециклиращите или че производителите на опаковки са отговорни за рециклирането и обработката.
Благодарение на бързото развитие на материалите и производствените индустрии, изхвърлянето и използването на отпадъчните пластмаси вече не се ограничават до традиционните режими на обезвреждане като депа и изгаряне. С непрекъснатото обогатяване на видовете пластмаса и подобряването на технологиите за обработка е полезно да се подреди цялостно системата за технологична система за изхвърляне и използване и да се изясни пътя на развитие въз основа на действителните национални условия за разбиране на фокуса на развитието на полето. След технически преглед, този документ формира класификация на технологиите за изхвърляне и използване на отпадъчните пластични пластични технологии от четири аспекта: механично изхвърляне, преобразуване на енергия и ресурси, рециклиране и повторна употреба и нови технологии; Сравнява характеристиките, условията на използване и текущото състояние на развитието на различни технологии, схваща индустриалния статус и предизвикателства за развитие на отпадъчната пластмасова изхвърляне и използване и предоставя пряка справка за изследването на чистото и ефективно рециклиране, изхвърляне и използване на отпадъчните пластмаси.
II. Класификация на технологиите за изхвърляне и използване на отпадъците
1. Механична технология за изхвърляне
Механичната технология за изхвърляне на отпадъчните пластмаси е насочена главно към удобно намаляване, но обикновено има проблеми с последващите екологични и екологични въздействия. Например, депото и изхвърлянето на океана ще разпространят обхвата на въздействието на микропластиците. Като се има предвид непрекъснатото екологично въздействие, депата и изхвърлянето на океана не са идеални отпадъчни пластмасови технологии за изхвърляне, нито са в съответствие с принципа на зеленото устойчиво развитие. Необходимо е да се извърши предварително оценка на екологичното и въздействието върху околната среда и да се подобри плана за прилагане за изхвърляне на депато на отпадъчните пластмаси. Въпреки че методът за пълнене на строителния материал е в етапа на изследване и развитие, той има определени перспективи за развитие при рециклирането и използването на отпадъчните пластмаси.
2. Преобразуване на енергия и ресурси на отпадъчните пластмаси
От 60 -те до края на 20 век проблемът с недостига на енергия и ресурси получи широко внимание. С въвеждането на концепции като устойчиво развитие и кръгова икономика пластмасовата индустрия се развива бързо и производството на отпадъчни пластмаси се увеличи. Изследователите насочиха вниманието си към енергийната и използването на ресурси на отпадъчните пластмаси. Рециклирането и изхвърлянето на отпадъчните пластмаси са насочени главно към постигане на безобидност, намаляване и използване на енергия или ресурси. Технологията за химическо рециклиране за целите на опазването на околната среда е представителна технология за рециклиране на енергия и ресурси, която разгражда пластмасовите полимери с високомолекулни отпадъци в малки молекулни съединения за вторично рециклиране. Преобразуването на енергия и ресурси включва основно термохимична технология, хидролиза, алкохол и биоразграждане.
3. Рециклиране на отпадъчни пластмаси
Пластмасите могат да бъдат разделени на термопластици и термореактивни пластмаси според техните физични свойства: първият може да се разтопи в течност при високи температури и след това да се направи в обекти с различни форми според изискванията и може да бъде рециклиран и многократно формован; Последният не може да бъде разтопен или променен и може да бъде обработен само в твърди пластмасови предмети и да се използва веднъж, а отоплението ще увеличи тяхната твърдост. Термопластиците се използват главно за рециклиране на ресурси и енергия, докато термореактивните пластмаси се използват само за рециклиране на енергия, за да се избегне отпадъците.
(1) Прост метод за рециклиране
Простото рециклиране се отнася до технологията за сортиране, почистване, раздробяване, топене и преработка на рециклирани отпадъчни пластмаси без промяна и директно ги използва за преработка на пластмасови формоване. Той има ниска цена и ниска инвестиция, но има изисквания към видовете пластмаси, които могат да бъдат обработени. Методът на прости рециклиране е приложим за почти всички пластмаси за термопластични отпадъци и малко количество отпадъчни пластмаси, смесени с термореактивни пластмаси. Той е разделен главно на три вида изхвърляне: ① Оставките от производствения процес на пластмасови преработвателни инсталации и производствени предприятия обикновено са чисти и имат един компонент. Те могат да бъдат директно смазани и пластифицирани, без да сортират; ② Пластмаси за отпадъци от рециклирани пластмаси, като различни опаковъчни материали, филми и др. Материалите трябва да бъдат сортирани, почистени, смазани и пластифицирани; ③ Пластмасите за отпадъци от пластмаса със специално предназначение, като обвивки на кабели, се нуждаят от специална предварителна обработка преди повторна употреба и могат да бъдат използвани повторно или смесени с други полимери след разтваряне, валежи и сушене; Добавят се отпадъчни пластмаси, за да се реагират в процеса на приготвяне на полиестер от химикали, като терефталова киселина (TPA) и напр. Отпадъчните пластмаси могат да се добавят в процеса на приготвяне на полиестер.
(2) Метод за промяна и регенерация
В сравнение с метода на простия рециклиране, методът за модификация и рециклиране е по -сложен. След като отпадъчните пластмаси се променят чрез химически или механични процеси, новите пластмаси, които отговарят на специфичните нужди, се произвеждат чрез смесване на различни материали или добавяне на добавки. Той може да подобри основните механични свойства на рециклираните материали и да отговори на производствените нужди на висококачествените специални продукти. Модификацията на отпадъчната пластмаса включва модификация на смесване, модификация на армировката, модификация на пълнене, модификация на засилване, модификация на присаждане и др., Които могат да бъдат разделени грубо според физическата модификация и химическата модификация. Методът за модификация и рециклиране се приема най-вече от малки и средни предприятия, като се консумират главно пластмаси за отпадъци, генерирани от индустриални и минни предприятия и селско стопанство (като пластмасови части, опаковъчни продукти, бутилки с пестициди, торбички за храна, ежедневни нужди). Този вид отпадъчна пластмаса съдържа малко количество пълнители и пластификатори, а молекулното тегло може да се увеличи след малко обработка, за да се улесни повторната употреба. Например, верижните разширители се използват за разширяване на връзката между карбоксилната група в ABS и терминалната хидроксилна група на полибутадиен in situ за постигане на полимерна модификация и използване; PS се разрушава и след това се гранулира, като се използва модифициран процес на смесване, за да подобри физическите му свойства и да надстрои технологията за рециклиране на отпадъчни пластмаса; Бисфенол А в индустриално произведения поликарбонат се отстранява чрез смесване за постигане на модификация на повърхността на полимерния филм и отговаря на нормалните изисквания за употреба на продукта.
Търсенето на пластмасови продукти в обществото се увеличава с година на година, което не само консумира много енергия, но също така причинява замърсяване на околната среда и вреди на биологичното здраве. В този контекст рециклирането на отпадъчни пластмаси чрез модифицирани методи за регенерация също е метод за развитие, който се адаптира към нисковъглеродната икономика. Необходимо е да се контролира безопасността на околната среда на обработващите предприятия по целенасочен начин, да се стреми да се намалят проблемите с замърсяването на околната среда и да продължат цялостно и координирано устойчиво развитие. Модифицираната технология за регенерация може да причини промени в производителността в различните отпадъчни пластмаси. Например, PE, PP, PVC, PS, ABS и PA ще претърпят промени в цвета, вискозитетът и удължаването намаляват по време на процеса на регенерация, докато вискозитетът на PE с висока плътност ще се увеличи. Следователно технологията за регенерация на пластмасови отпадъци има както предимства, така и недостатъци за промените в производителността на рециклираните пластмаси. Може да се добавят добавки или да се направят технически корекции, за да се гарантира качеството на продукта.
4. Нови технологии за изхвърляне и използване на отпадъчните пластмаси
(1) Свръхкритична технология за изхвърляне и използване на течности
Отпадъчните пластмаси реагират в свръхкритични течности, които имат предимствата на краткото време на реакция, няма нужда от катализатори и висока степен на възстановяване. Отпадъчните пластмаси лесно се разлагат химически връзки като етерни връзки, ацилни връзки и естерни връзки, които могат да бъдат разложени на мономери в свръхкритични течности и след това да се реорганизират за производството на нови пластмасови продукти. PET може да бъде разложен на мономери в свръхкритични течности, а PU може да се рециклира и с помощта на технология за разлагане на суперкритична течност. Технологията за разлагане на суперкритични течности има добри перспективи за развитие, но има проблеми с изискванията за уплътняване с високо налягане, когато се използва.
(2) Технология за възстановяване на енергията на взрив на пещта
Възстановяването на енергия с помощта на взривна пещ обикновено се счита за ефективен метод за рециклиране на отпадъчните пластмаси. От гледна точка на използването на енергия, технологията за инжектиране на взривни пещи има висока скорост на използване на енергията, съдържаща се в отпадъчните пластмаси (около 80%), главно намалява желязната руда под формата на химическа енергия. От гледна точка на опазването на околната среда токсичното съдържание на газ, произведено от технологията за инжектиране на взривни пещи, е ниско, което е удобно за мащабно приложение. Технологията за инжектиране на взривни пещи има силен капацитет за обработка и е благоприятна за развитието на нисковъглеродна кръгова икономика. Въпреки това, рециклираните отпадъчни пластмаси обикновено не са напълно класифицирани и не отговарят на изискванията за инжектиране на взривна пещ за реактивни материали, което води до факта, че в момента технологията за инжектиране на взривна пещ не е широко използвана.
(3) Технология за фотопроцеси
Технологията за фотопроцесиране използва светлинната енергия като източник на енергия за лечение на пластмаси за отпадъци. Той има ниско замърсяване и икономически предимства и привлича много внимание през последните години. В сравнение с термохимичната технология, условията на фотореакция са леки и консумацията на енергия е ниска. Той може точно да прекъсне специфичните химични връзки, за да постигне висока селективност на целевите продукти. Технологията за фотоопечна обработка е разделена главно на две категории: фоторазграждане и фотокатализа.
Въпреки че перспективите на приложението на технологията за фотопроцесиране са добри, все още има проблеми, които трябва да се решат, като например изследване на методи за точно идентифициране и контрол на реакционните пътища, разработване на нискотарифни, високоефективни фотокатализатори и разработване на икономични и екологични методи за предварително третиране според различни видове пластмаси на отпадъците.
(4) Електрокаталитична технология
Все още има малко приложни проучвания за превръщането на отпадъчните пластмаси в ценни продукти чрез електрокатализа. Въпреки че електрокаталитичната технология има предимствата на контролируем енергиен потенциал, рециклируем електролит и селективно преобразуване, тя се сблъсква с много предизвикателства на приложението: трудно е да се преобразува експерименталното производствено оборудване в индустриално приложение, а процесът на отделяне на органични киселини и редукс вещества от електролити е енергиен, изискващ по-ефективни, екологични, и икономически катализатори.
Iii. Предложения за развитието на технологията за изхвърляне и използване на отпадъци
Първо, намалете количеството от източника и насърчете използването на рециклирани пластмаси. Вземете подход, ориентиран към политиката, за да насърчите стоковите опаковки да избират алтернативи като биоразградими пластмаси, да намалите консумацията на неразградими пластмаси за еднократна употреба и да се стремите да намалите производството на отпадъчни пластмаси от източника. Формулирайте стандартна система за рециклирана пластмаса, стандартизирайте рециклирането и повторната употреба на отпадъчните пластмаси и подобрете общественото разпознаване на рециклираните пластмаси и скоростта на рециклиране на отпадъчните пластмаси.
Второ, укрепване на класификацията и рециклирането на отпадъчните пластмаси. Изхвърлянето и използването на отпадъчните пластмаси в моята страна се развиха сравнително късно, а съответните механизми за рециклиране и управление все още не са здрави. Екологичната осведоменост на обществеността все още не е трансформирана в поведенчески навици и разбирането на значението на класификацията на боклука е сравнително слабо. Необходимо е да се засили прилагането и публичността на съответните политики за класификация и рециклиране на боклука и ефективно да се насърчи индустриализацията на класификацията и рециклирането на отпадъчните пластични пластмаса.
Третото е да се насърчи технологичните иновации и трансформация на постиженията. Новите технологии за пречистване на отпадъците все още не са зрели и имат видни недостатъци в сравнение със зрелите технологии. Трябва да се предостави необходимата подкрепа на оформлението на изследванията на изхвърлянето и използването на пластмасовите отпадъци за насърчаване на пробивите при ключови технически проблеми. Общественото финансиране трябва да се използва за стимулиране на ентусиазма на предприятията за участие в технологичните изследвания, фокусиране върху основните изследвания, обусловени от нуждите на приложението, и насърчаване на безпроблемната трансформация на иновативните технологични постижения в обработката и използването на пластмасовите отпадъци.
