废弃塑料处理的现状调查与思考

赵贺 张屹

【摘要】：本文对废弃塑料处理厂展开调查研究，发现处理厂的生产工艺基本满足国家要求，但回收利用率较低，产品多为低端产品。对各种回收处理技术进行讨论，从废弃塑料的特点、处理现状等方面分析废弃塑料回收处理过程中存在的问题，并提出相应的建议。

【关键词】：废弃塑料 回收处理 资源化技术

我国塑料市场需求量逐年增大，产生大量的废弃塑料，其回收再利用率却只有30%左右。本文介绍废弃塑料的特点，结合处理现状，对各种回收处理技术进行讨论，对废弃塑料回收处理过程中存在的问题提出相应的建议。

1.废弃塑料的特点

1.1.降解难，污染重

塑料是五大通用高分子材料之一，高分子材料是由大量共价键联结而成的相对分子质量达到104，甚至更高的一种难降解的材料。高分子加工成制品过程中添加大量助剂以及有毒性辅料，未被收集处理的废弃塑料进入生态中破坏和腐化形成塑料垃圾和微塑料，对水体、土壤造成破坏【1】。

1.2.种类复杂，分类困难

塑料制品的种类复杂，根据使用需求不同可分为：塑料薄膜、板材、管材、等【1】。大量不同种类的废弃塑料混杂在一起被收集，既浪费大量劳动力增加回收成本，又大幅降低回收利用率。

1.3.产生总量大，利用率低

我国塑料制品生产量和使用量巨大，塑料因其性能优良运用在多种行业。因此我国每年产生大量的废弃塑料，但是利用率较低。主要原因在于我国的废弃塑料再回收利用体系不够完善，再回收生产的技术仍需要创新，降低处理成本，提高利用率，达到节能减排的目标。

2.废弃塑料回收处理的主要技术

2.1. 直接再生

直接再生是将废弃塑料经过挤出造粒后加入塑化剂或其它加工助剂再加工。此方法操作简单，对生产设备要求不高;但对要求原料成分较纯净且污染较少，不进行改性的再生塑料的物理化学性能大幅降低，不能再生产高质量的产品【2】，限制应用范围。

2.2.改性再生

改性再生是利用化学或物理方法对废弃塑料进行改性处理生成再生塑料。现阶段废弃塑料改性再生主要应用于：木塑材料、建筑材料、涂料和胶黏剂等领域。改性再生有化学改性和物理改性两种方式【3】。

2.2.1.化学改性

化学改性是对废旧塑料处理后生产的再生料进行交联、接枝、氯化等化学处理或者使用再生料对其它制品进行改性的方法【2】。

2.2.2.物理改性

物理改性是利用机械共混的手段对废弃塑料进行改性的方法。

2.2.2.1.填充改性及纤维增强复合材料

填充改性主要是指在聚合物基体中添加与基体在组成和结构上不同的固体添加物。废弃的热塑性塑料经过纤维增强改性后制成纤维增强复合材料，其拉伸强度和抗冲击性能都超过原材料【3】。

2.2.2.2.共混改性

在共混体系中，主要是两种或两种以上不同塑料品种的共混改性。采用共混技术苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物增韧回收聚苯乙烯泡沫塑料，提高共混物抗冲击性能，却不会降低材料刚性和强度，使制品具有很好的力学性能，可替代市场上抗冲击性聚苯乙烯产品【3】。

2.3.裂解制油

2.3.1.热裂解

热裂解法是指在隔绝空气的情况下，将塑料加热到一定温度后进行的，有机物分解成可燃的气、液、固态的烃类化合物，再经过分馏工艺制成不同种类的燃油。

2.3.2.催化裂解

催化裂解法是在塑料加热阶段加入催化剂，以降低反应的温度，提高产率，缩短反应时间，在废弃塑料裂解制油的综合应用上催化裂解法优于热裂解法。

2.3.3.热解-催化改质

热解-催化改质法是将废弃塑料在无氧或缺氧的状态下加热熔融裂解成气态，然后将氣体通入到装有催化剂的催化管中进行催化改质的过程。

2.3.4.催化裂解-催化改质

催化裂解-催化改质法是指将废弃塑料直接与催化剂置于热解反应器中接触进行气化，然后将气体通入到催化管中进行反应，是催化热解和热解-催化改质两种方法的结合。这种方法既降低反应所需的温度，缩短反应时间，同时还能得到高品质的产品油。

2.3.5.共焦化

共焦化技术是将煤与废弃聚苯乙烯塑料共炼焦，用废PS塑料代替部分炼焦用煤，并作为粘结剂与炼焦配煤一起进入焦炉炼焦。在这一过程中，可以通过分馏得到煤油，焦油等产品。此方法在生产优质冶金焦的同时，提高焦油的产量和品质，并改善焦炉煤气。

2.3.6.超临界流体解聚

超临界流体解聚废弃塑料是在超临界介质中的解聚反应，利用超临界流体优良的溶解能力和传质性能分解或降解废弃塑料，经过加工得到燃油。可以选择超临界介质的种类，以方便后续处理;将解聚的产率提高到99%，避免二次污染。

3.淮南废弃塑料处理现状—以淮南某塑料回收企业为例

从调研的企业来看，当前废弃塑料资源化主要采用直接再生的方法。废弃塑料原料主要为购物袋、包装袋、塑料瓶等。选用的废塑料原料再生性能良好，通过分拣、破碎、清洗、晾干、熔融造粒进行直接再生处理。优点是成本较低，有效降低二次污染。但是料种类较为单一，生产的产品质量不高，限制废弃塑料回收利用效率。

4.结语

对于塑料再生企业，建议将厂区集中建在工业集聚区，并配备相应的污水及废物处理站，以此降低二次污染;对于企业采用的再生处理技术，建议采用更高效率的处理方式，如改性再生、裂解等，既提高产品品质，扩展产品的应用范围，还提高废弃塑料资源的利用率。通过对比分析，各种回收技术均有其自身的局限性且难以彻底根除污染，新技术的提出迫在眉睫。

【参考文献】：

【1】 邓义祥， 雷坤， 安立会， 等. 我国塑料垃圾和微塑料污染源头控制对策[J]. 中国科学院院刊， 2018，33（10）：1042-1051.

【2】 伍跃辉. 废塑料资源化技术评估与潜在环境影响的研究[D]. 哈尔滨工业大学， 2013.

【3】 张耀东， 马彦龙， 卫爱丽. 废旧塑料改性再生技术现状及进展[J]. 资源再生， 2008（09）：44-46.

基金项目：2018年安徽省大学生创新创业训练计划项目（201810361287）.