I. Az emberek egyre nagyobb figyelmet fordítanak a hulladék műanyagok kezelésére
A műanyagokat a 20. század egyik legnagyobb találmányának tekintik, amely nagymértékben megkönnyíti az emberek termelését és életét. Ugyanakkor nagy mennyiségű hulladéklerakót halmoznak fel a hulladéklerakókba vagy eldobják a környezetbe, ami komoly veszélyt jelent a természetes ökoszisztémára. A hagyományos kezelési módszerek nem változtathatják meg az erőforrás -hulladék és a környezetszennyezés status quo -ját. Ezért a műanyag hulladék újrahasznosításának és a műanyag fogyasztásnak az eldobható gazdaságból a körkörös széngazdasággá történő átalakításának környezetbarát és gazdaságos módszereinek feltárása forró pontokká és problémáivá vált a műanyag újrahasznosítás területén.
A fejlett országok korai fejlődtek a hulladék műanyag újrahasznosítási technológia irányában, és viszonylag érett alkalmazási rendszerekkel rendelkeznek. A releváns élményt érdemes összefoglalni és tanulni. Japán speciális termelési követelményeket adott ki a műanyag vállalatok számára. Például a kedvtelésből tartott palackok esetében azt állítják, hogy nem szabad fogantyúkat használni, a színezés tilos, és fizikailag eltávolítható címkéket és műanyag palacksapkákat kell használni; A vállalatoknak a Waste Plastics gyártásba kell helyezniük, hogy zárt erőforrás -hurokot képezzenek. Az Egyesült Államoknak több mint 1700 hulladékos műanyag újrahasznosító cége van. Az American Plastics Industry Association javaslatot tett a műanyag típusok címkézésére és osztályozására a hulladék műanyagok újrahasznosítására; A NASA kutatást végzett a műholdas távérzékelés használatáról az óceánban lévő hulladékművészet azonosítására; A tengerparti területeken található energiavállalatoknak műanyag termékképzést kell biztosítaniuk a külső kontinentális polcon dolgozó alkalmazottak számára, és az önkénteseket arra ösztönzik, hogy távolítsák el a hulladék műanyagokat a part menti területeken. Egyes EU -országok viszonylag átfogó újrahasznosítási módszert hoztak létre a háztartási hulladék műanyag csomagolására, és olyan politikákat bocsátottak ki, amelyek megkövetelik a csomagolási gyártók számára, hogy fizetjenek egy bizonyos díjat az újrahasznosítók számára, vagy hogy a csomagolási gyártók felelősek az újrahasznosításáért és feldolgozásáért.
Az anyagok és a feldolgozóipar gyors fejlesztésének köszönhetően a hulladék műanyagok ártalmatlanítása és felhasználása már nem korlátozódik a hagyományos ártalmatlanítási módokra, például a hulladéklerakókra és az égetésre. A hulladék műanyag típusainak folyamatos dúsításával és a feldolgozási technológiák fejlesztésével hasznos a megfelelő ártalmatlanítási és felhasználási technológiai rendszer átfogó rendezése, és a fejlesztési útvonal tisztázása a tényleges nemzeti feltételek alapján, hogy megértsék a mező fejlesztési fókuszát. A műszaki felülvizsgálat után ez a cikk négy szempontból képezi a hulladék műanyag ártalmatlanítási és felhasználási technológiáinak osztályozását: mechanikai ártalmatlanítás, energia- és erőforrás -átalakítás, újrahasznosítás és újrafelhasználás, valamint új technológiák; Összehasonlítja a különféle technológiák jellemzőit, felhasználási feltételeit és jelenlegi fejlesztési állapotát, megragadja a hulladékok műanyag ártalmatlanításának és felhasználásának ipari állapotát és fejlesztési kihívásait, és közvetlen hivatkozást nyújt a tiszta és hatékony újrahasznosítás, a hulladék plasztika és felhasználásának kutatásához -
Ii. A hulladék műanyag ártalmatlanítás és felhasználási technológiák osztályozása
1. mechanikus ártalmatlanítási technológia
A hulladék műanyagok mechanikai ártalmatlanítási technológiája elsősorban a kényelmes csökkentésre irányul, ám általában vannak problémák a későbbi ökológiai és környezeti hatásokkal. Például a hulladéklerakók és az óceán dömpingje eloszlatja a mikroplasztika ütközési tartományát. Figyelembe véve a folyamatos ökológiai hatásokat, a hulladéklerakók és az óceán dömping nem ideális hulladék műanyag ártalmatlanítási technológiák, és nem felelnek meg a zöld fenntartható fejlődés elvének. Előzetesen elvégezni kell az ökológiai és környezeti hatásvizsgálatot, és javítani kell a hulladéklerakó műanyagok hulladéklerakójának ártalmatlanításának végrehajtási tervét. Noha az építőanyag -töltőanyag módszer a kutatási és fejlesztési szakaszban van, bizonyos fejlesztési kilátásokkal rendelkezik a hulladék műanyagok újrahasznosításában és felhasználásában.
2. A hulladék műanyagok energia- és erőforrás -átalakítása
Az 1960 -as évektől a 20. század végéig az energia- és erőforráshiány problémája széles körű figyelmet kapott. Az olyan fogalmak bevezetésével, mint a fenntartható fejlődés és a körkörös gazdaság, a műanyagipar gyorsan fejlődött, és a hulladék műanyagok eredménye megnőtt. A kutatók figyelmüket a hulladék műanyagok energia- és erőforrás -felhasználására fordították. A hulladék műanyagok újrahasznosítása és ártalmatlanítása elsősorban az ártalmatlanság, a csökkentés, valamint az energia- vagy erőforrás -felhasználás elérésére irányul. A környezetvédelem céljából kémiai újrahasznosítási technológia egy reprezentatív energia- és erőforrás-újrahasznosítási technológia, amely a nagymolekuláris hulladékokat a műanyag polimereket kis molekulájú vegyületekké bontja a másodlagos újrahasznosítás céljából. Az energia- és erőforrás -átalakítás elsősorban a termokémiai technológiát, a hidrolízist, az alkoholízist és a biológiai lebontást tartalmazza.
3. A hulladék műanyagok újrahasznosítása
A műanyagokat a hőre lágyuló műanyagokra és a hőre keményedő műanyagokra lehet felosztani fizikai tulajdonságaik szerint: az előbbit magas hőmérsékleten folyékonyra lehet olvadni, majd a követelmények szerint különböző formájú tárgyakká alakíthatók, újrahasznosíthatók és többször is formázhatók; Ez utóbbit nem lehet megolvasztani vagy átalakítani, és csak kemény műanyag tárgyakká feldolgozható és egyszer használható, és a fűtés növeli keménységüket. A hőre lágyuló műanyagokat elsősorban az erőforrások és az energia újrahasznosításához használják, míg a hőre keményedő műanyagokat csak az energia újrahasznosítására használják a hulladék elkerülése érdekében.
(1) Egyszerű újrahasznosítási módszer
Az egyszerű újrahasznosítás a válogatás, a tisztítás, a zúzás, az olvadás és az újrahasznosított hulladék műanyagok módosítás nélkül, és közvetlenül a műanyag öntési feldolgozáshoz történő felhasználásának technológiájára utal. Alacsony költségű és alacsony beruházásokkal rendelkezik, de követelményei vannak a feldolgozható műanyagok típusaira. Az egyszerű újrahasznosítási módszer szinte az összes hőre lágyuló hulladék műanyagra és egy kis mennyiségű hulladék műanyagra vonatkozik a hőre keményedő műanyagokkal. Elsősorban három típusú ártalmatlanításra oszlik: ① A műanyag feldolgozóüzemek és a gyanta gyártóüzemek gyártási folyamatából származó maradékok általában tisztaak és egyetlen összetevővel rendelkeznek. Közvetlenül összetörhetők és lágyíthatók válogatás nélkül; ② Az újrahasznosított műanyagokból származó hulladék műanyagok, például különféle csomagolóanyagok, filmek stb. ③ A speciális célú műanyagok, például a kábelhüvelyekből származó hulladék műanyagoknak speciális előkezelésre van szükségük az újrafelhasználás előtt, és újrafelhasználhatók vagy összekeverhetők más polimerekkel az oldódás, a csapadék és a szárítás után; Hulladék műanyagokat adunk hozzá, hogy reagáljanak a poliészter kémiai anyagokból, például a tereftalsavból (TPA) és az EG -ből. Hulladék műanyagok hozzáadhatók a poliészter előállításához.
(2) Módosítási és regenerációs módszer
Az egyszerű újrahasznosítási módszerrel összehasonlítva a módosítás és az újrahasznosítási módszer bonyolultabb. Miután a hulladék műanyagokat kémiai vagy mechanikai folyamatok révén módosítják, az új műanyagok, amelyek megfelelnek a meghatározott igényeknek, különböző anyagok keverésével vagy adalékanyagok hozzáadásával állnak elő. Javíthatja az újrahasznosított anyagok alapvető mechanikai tulajdonságait, és kielégítheti a kiváló minőségű speciális termékek termelési igényeit. A hulladék műanyag módosítása magában foglalja a keverés módosítását, a megerősítés módosítását, a kitöltési módosítást, az erősítés módosítását, az oltási módosítást stb. A módosítási és újrahasznosítási módszert leginkább a kis- és közepes méretű vállalkozások alkalmazzák, elsősorban az ipari és bányászati vállalkozások és a mezőgazdaság által generált hulladék műanyagok (például műanyag alkatrészek, csomagolási termékek, peszticid-palackok, élelmiszerzsákok, napi szükségletek). Az ilyen típusú hulladék műanyag kis mennyiségű töltőanyagot és lágyítót tartalmaz, és a molekulatömeg növelhető egy kis feldolgozás után az újrafelhasználás megkönnyítése érdekében. Például a lánchosszabbítókat az ABS karboxilcsoport és a polibutadién in situ terminális hidroxilcsoportja közötti kötés meghosszabbításához használják a polimer módosítás és felhasználás elérése érdekében; A PS -t debrominizálják, majd módosított keverési folyamat alkalmazásával granulálják, hogy javítsák fizikai tulajdonságait és korszerűsítsék a hulladék műanyag újrahasznosítási technológiáját; Az iparilag előállított polikarbonátban a biszfenolt a polimer film felületének módosítása és a termék normál felhasználási követelményeinek való megfelelés érdekében eltávolítják.
A társadalomban a műanyag termékek iránti kereslet évről évre növekszik, ami nemcsak sok energiát fogyaszt, hanem környezetszennyezést is okoz és károsítja a biológiai egészséget. Ebben az összefüggésben a hulladék műanyagok módosított regenerációs módszerekkel történő újrahasznosítása szintén fejlesztési módszer, amely alkalmazkodik az alacsony szén-dioxid-kibocsátású gazdasághoz. A feldolgozó vállalkozások környezeti biztonságát célzott módon kell ellenőrizni, törekedni a környezeti szennyezés problémáinak csökkentésére, valamint az átfogó és összehangolt fenntartható fejlődés folytatására. A módosított regenerációs technológia teljesítményváltozásokat okozhat a különféle hulladék műanyagokban. Például a PE, PP, PVC, PS, ABS és PA mind színváltozásokon megy keresztül, viszkozitás és megnyúlás csökken a regenerációs folyamat során, míg a nagy sűrűségű PE viszkozitása növekszik. Ezért a hulladék műanyag regenerációs technológiájának mind előnyei, mind hátrányai vannak az újrahasznosított műanyagok teljesítményváltozásainak. Adalékanyagok hozzáadhatók, vagy technikai kiigazításokat lehet elvégezni a termékminőség biztosítása érdekében.
4. Új technológiák a hulladék műanyagok ártalmatlanításához és felhasználásához
(1) szuperkritikus folyadék ártalmatlanítás és felhasználási technológia
A hulladék műanyagok szuperkritikus folyadékokban reagálnak, amelynek előnyei vannak a rövid reakcióidőnek, nincs szükség katalizátorokra és magas gyógyulási sebességgel. A hulladék műanyagok könnyen lebontható kémiai kötéseket tartalmaznak, például éterkötéseket, acil -kötéseket és észterkötéseket, amelyek szuperkritikus folyadékokban monomerekbe bonthatók, majd új műanyag termékek előállításához átszervezhetők. A PET szuperkritikus folyadékokban monomerekbe bontható, és a PU szuperkritikus folyadékbomlás technológiával is újrahasznosítható. A szuperkritikus folyadékbontási technológiának jó fejlesztési kilátásai vannak, de felhasználásuk során vannak problémák a nagynyomású tömítési követelményekkel.
(2 (
Az energia visszanyerése a BLL kemence befecskendezésével általában hatékony módszernek tekintik a hulladék műanyagok újrahasznosítására. Az energiafelhasználás szempontjából a BLL -kemence befecskendezési technológiájának magas a hulladék műanyagokban található energia felhasználási sebessége (kb. 80%), elsősorban a vasérc kémiai energia formájában történő csökkentésével. A környezetvédelem szempontjából a BLL kemence-injekciós technológia által termelt mérgező gáztartalom alacsony, ami kényelmes a nagyszabású alkalmazásokhoz. A BLL kemence befecskendezési technológiája erős feldolgozási képességgel rendelkezik, és elősegíti az alacsony szén-dioxid-kibocsátású körkörös gazdaság kialakulását. Azonban az újrahasznosított hulladék műanyagok általában nem besorolnak teljes mértékben, és nem felelnek meg a reaktív anyagok kemence -injekciójának követelményeinek, ami azt eredményezi, hogy a BLL kemence -injekciós technológiát jelenleg nem használják széles körben.
(3) Photoprocessing technológia
A photoprocessing technológia a fényenergiát energiaforrásként használja fel a hulladék műanyagok kezelésére. Alacsony szennyeződési és gazdasági előnyei vannak, és az utóbbi években sok figyelmet fordítottak. A termokémiai technológiával összehasonlítva a fotoreakciós körülmények enyhe és az energiafogyasztás alacsony. Pontosan megszakíthatja a specifikus kémiai kötéseket a céltermékek magas szelektivitásának elérése érdekében. A fényploprocessing technológia elsősorban két kategóriába sorolható: fotodegradáció és fotokatalízis.
Noha a fotózási technológia alkalmazási kilátásai jóak, még mindig vannak megoldandó problémák, például a reakcióutak pontos azonosítására és szabályozására szolgáló módszerek feltárása, az olcsó, nagy teljesítményű fotokatalizátorok kidolgozása, valamint a gazdasági és környezetbarát előkezelési módszerek kidolgozása a kezelés szerint Különböző típusú hulladék műanyagok.
(4) Elektrokatalitikus technológia
Még mindig kevés alkalmazott tanulmány van a hulladék műanyagok értékes termékekké történő átalakításáról elektrokatalízissel. Noha az elektrokatalitikus technológiának a szabályozható energiapotenciál, az újrahasznosítható elektrolit és a szelektív átalakítás előnyei vannak, számos alkalmazási kihívással néz szembe: nehéz a kísérleti gyártóberendezések ipari alkalmazásokra konvertálása, valamint a szerves savak és a redox anyagok elektrolitoktól való elválasztásának folyamata energia az energia. -Intentenzív, hatékonyabb, környezetbarát és gazdaságosabb katalizátorokat igényel.
Iii. Javaslatok a műanyag ártalmatlanítás és a felhasználási technológia kifejlesztéséről
Először csökkentse a forrásból származó összeget, és ösztönözze az újrahasznosított műanyagok használatát. Hozzon létre egy politikavezérelt megközelítést az árucikkek csomagolásának ösztönzésére olyan alternatívák kiválasztására, mint például a biológiailag lebontható műanyagok, csökkenteni az eldobható, nem lebontható műanyagok fogyasztását, és arra törekszenek, hogy csökkentsék a hulladék műanyagok forrásból történő kibocsátását. Fogalmazzuk meg az újrahasznosított műanyagok standard rendszerét, szabványosítsák a hulladék műanyagok újrahasznosítását és újrafelhasználását, és javítják az újrahasznosított műanyagok nyilvánosság elismerését és a hulladék műanyagok újrahasznosítási arányát.
Másodszor, erősítse meg a hulladék műanyagok osztályozását és újrahasznosítását. A hulladék műanyagok ártalmatlanítása és felhasználása hazámban viszonylag későn fejlődött ki, és a vonatkozó újrahasznosítási és kezelési mechanizmusok még mindig nem megfelelőek. A nyilvánosság környezeti tudatosságát még nem alakították át viselkedési szokásokká, és a szemét osztályozásának fontosságának megértése viszonylag gyenge. Meg kell erősíteni a releváns hulladékok osztályozási és újrahasznosítási politikáinak megvalósítását és nyilvánosságát, és hatékonyan elősegíteni kell a hulladék műanyag osztályozásának és újrahasznosításának iparosodását.
A harmadik a technológiai innováció és az eredmények átalakulásának előmozdítása. A hulladék műanyag kezelés új technológiái még nem érnek, és kiemelkedő hiányosságokkal rendelkeznek az érett technológiákhoz képest. Szükséges támogatást kell nyújtani a hulladék műanyag ártalmatlanításának kutatásának elrendezéséhez és a legfontosabb műszaki problémák áttörésének elősegítése érdekében. Az állami finanszírozást a vállalkozások lelkesedésének ösztönzésére kell felhasználni a technológiai kutatásban való részvételre, az alkalmazási igények által vezérelt alapkutatásra való összpontosításra, és elősegíteni az innovatív technológiai eredmények zökkenőmentes átalakulását a hulladék műanyag kezelésében és felhasználásában.
