国外废旧塑料回收的新工艺头序楤木

目前全球高分子聚合物的产量已达2亿吨，它的应用已遍及国民经济的各个领域和人民生活的各个方面。因此，废旧高分子材料（主要是塑料）制品量日益急剧增多。单以电子--电气行业为例，美国2001年被废弃的电脑有1200万台，仅加利福尼亚州，现在每天废弃的电脑即达6000台。在欧洲，每年产生的废旧电器达600万吨，我国目前电脑的淘汰量估计在500万台以上，电冰箱、电视机及洗衣机每年的淘汰量应有300-400万台。制造这些电器的材料中，塑料占有一定量的比例。据尖稃草属粗略估计，每生产一台电脑，塑料用量约为4kg。1997年，全球销售了6400万台家用电脑，用塑料近26万吨；西欧2000年电子--电气行业用塑料达2双盖蕨28万吨，其中阻燃塑料为36万吨。因此，回收电子、电气及其他诸多行业的废旧塑料，并尽量加以循环利用，是保护环境刻不容缓的当务之急，否则废旧塑料的灾害势必危胁人类的正常生存。有鉴于此，全球很多发达国家（特别是欧洲）已相继出台了一些提案和法规，要求制造产品的厂商回收废弃的产品，首先是电子--电气产品。据报道，在1999年，西欧回收了32%的废弃的塑料消费品。在同一年，荷兰回收的大型废旧电器有冰箱31万台，洗衣机3万台，电视机172万台，冰柜5.5万台，洗碗机2.9万台，微波炉约0.7万台。目前，欧洲委员会正在制订全面回收和再利用废旧汽车部件及电子产品的日程表。
值得特别是提出的是，各种废弃制品中的塑料不仅含有很多种类的添加剂，而且常与其他材料结合在一起，所以对它们的回收和再利用是一个非常棘手的问题，如首先必须将其分类、分离和筛选，再用适当的工艺处理。所以，上面所提到“回收”，并不意味“再利用”。从现时情况来看，世界各国处理回收后的废弃电子器件的主要方法是丢弃、掩埋、焚烧（利用能量），或者运往他国。仍万宁柯以欧洲为例，回收的废旧塑料仅有11%是真正再利用了的，14%是运往国外，21%被焚烧。在欧洲塑料制造商协会（APME）最近于布鲁塞尔举行的塑料回收工艺会议上，专家们认为，欧洲塑料回收业处境维艰。但近期可望在欧洲首次工业化的几种回收塑料的新工艺，给塑料回收带来了希望的曙光。这类新工艺可使某些废旧塑料得以重新使用，而不是简单地将其作为锅炉燃料加以焚烧。下面分别予以介绍。
溶剂法回收PVC
两种新近发展的溶剂分离工艺，将在欧洲获得工业应用，以回收复配PVC。以这类工艺回收的PVC的价格比例购买新PVC的价格低得多。
Vinyloop工艺。此工艺系Solvay
SA公司与其它几个行业合作伙开发的，取名为“Vinyloop”工艺。“Vinyloop”工艺已用于回收除去铜后的PVC及橡胶的短线缆料。首先采用静电分离器将原始物料分离，得到的PVC/橡胶料，后者经磨碎后送入溶解器，用甲基乙基酮（MEK）溶解，所得溶液送入以特殊过滤法除去未溶的杂质及其他污染物。滤液送入沉淀器，往溶液中吹入蒸气，令PVC沉淀为小圆球粒料。然后将溶剂蒸发、冷凝，再送入溶解器循环利用。而得到的PVC粒料则送入容器，再进入空气干燥器干燥后即成流散性良好的PVC，其密度与新PVC相近，但物料通常显灰色，这是因为短线缆料中含有的颜色、各种溶剂难于除去之故。不过，因为此工艺过程各步的温度不高于115℃，所以PVC的各项性能基本上未恶化。Vinyloop工艺在经济上是可行的，因为回收的PVC粒料可直接使用，而不需再行造粒。
原则上，Vinyloop工艺可用于处理各种PVC废弃物，如线缆包覆层和绝缘层、地板等，而回收得到的PVC仍可作为原有用途。但不能将短线缆料与粉碎后的地板料混合，因为PVC短线缆料中的各种铅稳定剂是彼此相容的，PVC地板中的各种锡稳定剂也是相容的，但铅稳定剂和锡稳定剂混合后使用回收PVC显棕色。
一个根据Vinloop工艺在布鲁塞尔建立的中型试验厂，从1999年起即开始运行，全球第一个同类的工业规模的工厂也已于2001年3月在意大利的Ferrara动工新建，此工厂耗资720万美元，年处理废弃PVC量为10,000吨，回收PVC的费用为0.3USD/kg。法国正计划建立第二个同样规模的以Vinyloop回收PVC的工厂，计划于2004年运行，用于从单PVC包覆层的帆布回收PVC及PET纤维，这种帆布是用做帐逢、卡车罩和室外旗帜的，由这种废弃料中回收的PVC应能用于制造地板或其他工业器材。据报道，在全球已有10家厂商正在讨论兴建这种PVC回收生产线，但均在等待意大利Ferrara工厂的运行结果。但从经济观点考虑，这种生产线的规模至少应达到年处理量10,000吨才有利可图。
Delphi工艺
第二个以溶剂法回收PVC的新工艺系用于从整个汽车配线板中回收PVC。此工艺是由位于德国Wuppertal和Delphi汽车厂商及Wuppertal大学联合开发的，三年前即已为位于德国Nohfelden-Fisen的一家汽车部件回收商Wiefek
GmbH所工业化。采用此工艺回收PVC，所耗费用低于新PVC价格近20%。该工艺以酯和酮为溶剂，但溶剂用量比Vinyloop工艺少得多。溶剂并不将废PVC完全溶解，而只是将其软化，使其易于与铜线分离，而所得铜线即可用于支付回收PVC过程所需费用。Wiefek公司已发明了一种采用离心法分离塑料与溶剂的工艺，并已获专利权。因为此工艺回收带PVC护套或绝缘层的线缆时，并不将线缆chopped，所以回收工艺无尘，也不需过滤和分离金属。Wiefek公司按此工艺建立的回收PVC生产线，每年可回收225吨可重新使用的PVC，且该生产线也可回收某些其他材料，例如，Wiefek公司已研究成功了一种用溶剂法由汽车格栅和照明器及某些含金属的塑料部件回收ABS和ABS/丙烯酸类树脂的新工艺。
离心分离工艺
欧洲新开发了一种同时利用热过程和旋转过程分离回收混合塑料的工艺（如，某些汽车部件），该工艺也是由德国Delphi公司和Wuppertal大学研究成功的。采用此工艺回收塑料时，先将整个部件置于离心机的篮子中，然后用热氮气（氮气中不含氧，以避免塑料受热时降解）加热部件，加热温度应严格控制，上下波动应小于±3℃，以使低熔点的塑料软化而高熔点的塑料则不熔化，因而熔融塑料自离心机流出，而未溶塑料则留在离心机中，乃使两者得以分离回收。
此工艺仅进行了公斤级的间断法试验。所耗能量约为6kWh/kg尼龙，为生产新尼龙所需能量(30kWh/kg)的1/5左右。Dephi公司还已采用过此工艺由汽车内部装饰材料（带PP衬垫的尼龙织物）回收PP。回收处理时，此部件所含尼龙织物不熔化，仅PP熔化，待溶融被分离后，尼龙织物即留在离心机中。此方法也可用于由CD的金属化涂层中分离PC，此时金属则留在离心机中，分离所得的PC相当纯，可重新使用。因为此分离过程仅涉及塑料的加热和分离，并不涉及化学反应，也不需采用溶剂等化学邵武品，所以过程中不产生需要处理的有毒化学物质。
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