通常来说,塑料回收技术能够分成两类,一类是材料回收,包括机械再利用、给料(化学)再利用和有机再循环的材料加工操作;另一类是能量回收,采用塑料废弃物或衍生燃料作为初始矿物燃料能源的代替品生成热能、蒸汽或电能。
一、材料回收
塑料废弃物的材料回收有三种不同的再利用方式:机械再利用、给料或化学再利用、生物或有机再循环。
1、机械再利用
机械再利用方式通常包括下列操作单元,一些操作单元可能同时进行,这些操作单元是再生料的制备和生产过程的组成部分:
对于塑料:收集→鉴别→分类→破碎→洗涤→干燥→分离→团聚→挤出/共混→切粒。
对于增强塑料:收集→鉴别→分类→破碎→洗涤→分离。
注:
a 在实际应用中,很多共混料使用再生料的片料,因此最后一步切粒通常是可以省略的。
b 如果粉碎后的塑料废弃物所制得的二次原材料是作为水泥或灰浆的骨料使用,操作单元的顺序应为:收集→鉴别→分类→破碎→产品
c 当塑料废弃物能在分类操作中按类型归类时,则无需在洗涤和干燥操作后进行分离操作。
2、给料或化学再利用
在石化工业领域,使用多种工艺可将某些塑料转换成它们的基本单体的化学组成或转换成相应的碳氢链段。然后,这些化学物质能够用于聚合反应的原料或其他化学加工过程中。如从后消费品包装来源中得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),经收集混合PET塑料瓶,进行分类,随后进行解聚反应,生成的单体作为聚合反应的原料,然后制成如瓶子和纤维一类的制品。对于一些丙烯酸聚合物,如甲基丙烯酸甲酯,通过解聚反应生成的单体也能为商业聚合过程提供原料。
3、生物或有机再循环
在对特定类型的塑料废弃物进行有机再循环或生物再循环的处理过程中,生物降解是切实可行的方式。在收集和分离非生物降解的污染物后,将对这些塑料进行有氧或无氧分解处理。当符合生物降解能力的标准要求时,如ASTMD6400、ASTMD6868或EN13432,通常不需分离能够进行生物降解的污染物,如塑料上的食物或蔬菜残渣。然而,在机械再利用过程中,它们若在一般塑料操作温度下热降解和分解,那么就会成为污染物。
二、能量回收
能量回收是一个切实可行的方式。当然,对于能量回收来说,塑料废弃物的直接燃烧或混合燃烧也是能量回收的一个方式,市政固体废弃物焚烧处理应满足管理规定对气体排放、辐射和粉尘的要求。
由于大多数塑料废弃物本质上是碳氢化合物,其固有热值很高。因此,若能够充分考虑对如燃烧副产物一类因素的控制,回收塑料作为燃料的最终应用是十分有效的。这一点已经在工业加工中和蒸汽生成系统、热电式发电,还有在石灰、水泥和金属矿物熔炉中得到了成功应用。
内容来源:《塑料废弃物的回收和再利用指南》GB/T 30102-2024