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欧洲再生塑料平均回收率在45%以上, 德国塑料回收率达60%。再生塑料在环保意识强的德国市场前景可观。目前德国注重包装材料回收,许多超市都备有不同的容器,以便就地分类回收顾客不需要的包装。意大利还研制出从城市固体垃圾中分离废旧塑料的机械装置。意大利的塑料回收一般是将塑料碎片和纸片一起收集,分离后的PE制品经粉碎后,用磁筛除去铁等金属杂质,经清洗、脱水、干燥后,通过螺杆挤出机进行造粒。
⑵美国塑料回收情况
美国是世界上塑料制品用量最大的国家, 2005年消费塑料5100万吨,全国拥有6800多个回收点。美国早在20世纪60年代就已开展废旧塑料回收利用研究。美国回收利用塑料制品的比例为:包装制品占50%,建筑材料占18%,消费品11%,汽车配件5%,电子电气制品3%;按材料分类划分为: 聚烯烃类占61%,聚氯乙烯占13%,聚苯乙烯占10%,聚酯类占11% ,其他占5%。
美国在燃烧废塑料利用热能,热分解提取化工原料等方面进行了大量工作,并取得了一些成果。美国塑料理事会(APC)统计显示,自上世纪90年代起废塑料回收再生工业已翻了两番,已有超过1700家企业从事废弃塑料回收再生加工。在美国中西部回收再生工厂最多,为593家,南部则有415家, 回收量最大的为PET及HDPE包装。美国有74个消费后塑料再生公司,主要从事塑料瓶回收加工,其中20家主要回收PET瓶,58家针对HDPE瓶,4家公司能回收再生两种塑瓶。全国塑料回收再生业共雇佣了约5.3万名员工。
⑶日本塑料回收情况
日本塑料回收利用率在60%以上。2003年日本废塑料总排出量为1001万吨,其中材料再利用量为164万吨,占16%;化学再利用(油/煤气/高炉原料)为33万吨,占3%;热能再利用(固体燃料43万吨、废塑料发电217万吨、热燃
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烧127万吨)为387万吨,占39%;未利用(单纯燃烧152万吨、填埋265万吨)为417万吨,占42%。其中材料、化学、热能再利用为有效利用量,比例为58%。该年度日本再生塑料投入到原料生产制品的量仅为97万吨,占其材料回收量的59%,占其废塑料总量的不到1/10。
1.4.3.2 国外塑料再生技术
废旧塑料回收途径主要分为两种,一种是将塑料再生成同一品种的原料或分解成单体,另一种是将其制成可综合利用的其他原料和能源。
⑴PP回收利用技术
目前对废聚丙烯塑料的回收利用主要采用两种形式:废聚丙烯塑料的能源化,即利用其燃烧产生的热能;废聚丙烯塑料的资源化,即将其作为一种原材料资源加以利用。能源化的本质是将其作为一种燃料直接进行焚烧,回收利用碳氢化合物燃烧时释放的热能。资源化就是将其作为一种有效资源,再次加以利用的过程。该方法主要用于回收塑料生产及加工过程中产生的边脚料、下脚料等,也用于那些易清洗和挑选的一次性废弃品,主要用于加工制作对外观、性能要求不高的制品。在国外,对蓄电池盒、汽车保险杠等数量较大的PP件,就是采用简单再生方法回收,如美国最大的蓄电池盒回收工厂-KW塑料公司,每年生产超过45000吨回收PP,其中部分这样的PP用于福特汽车的防溅板。Fiat汽车公司将PP保险杠回收再造粒,用于生产防尘仪表板和空气过滤器外壳。
⑵PVC回收利用技术
索尔维公司在意大利建成了世界上第一套回收软聚氯乙烯(PVC)树脂的装置,该装置采用VinyLoop工艺,处理能力为1万吨/年,可再生出8500吨PVC。该技术采用甲乙酮混合物在100℃-140℃和加压下溶解PVC及其添加
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剂。含PVC的溶液然后沉淀生成均相的软PVC。甲乙酮混合物可循环使用。该装置的原料主要由电缆绝缘PVC组成,至少80%的物料是使用后的废料。采用VinyLoop工艺可减轻PVC,尤其是软PVC对环境的影响。再生PVC纯度很高,出售的树脂可等于或高于原树脂的价格。
⑶PS回收利用技术
爱尔兰国立大学和德国汉堡大学的研究人员开发了一种工艺, 可将废弃聚苯乙烯(PS)转化为可生物降解塑料。采用的两步法途径涉及聚苯乙烯热解为苯乙烯油,然后再用细菌使油转化为聚羟基烷基酸酯(PHA)可生物降解聚合物,这种PHA可应用于塑料涂层和压敏胶粘剂,以及医疗领域。爱尔兰国立大学Kevin O' Connor领导的研究小组称,选择PS作为生产PHA的起始材料,是因为其有广泛的应用以及与其有关的废物管理问题。研究人员利用微生物, 在一定的供氮条件下使苯乙烯油转化为PHA,微生物需要氮气以产生氨基酸。发酶48小时后,这类微生物可从16克苯乙烯油制取1.6克中等链长的PHA。所得混合物由低聚合分散度的高分子链组成,适合于生产通用热塑性塑料。
⑷聚烯烃回收利用技术
日本石川播磨重工业公司开发出从含聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的废塑料中回收石油化学品的新工艺,得率约60%。该技术以废PE和PP为原料, 利用一种催化剂将其转化成苯、甲苯、二甲苯( BTX) 以及氢气的混合物。
1.4.4 全球报废汽车回收拆解产业发展现状 1.4.4.1 主要发达国家报废汽车回收拆解产业现状
一些汽车工业较发达的国家如美国、日本和德国早在20世纪60年代
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就意识到报废汽车回收拆解的重要性。欧盟通过立法规定,在2006年以后,汽车制造商要负责分解、回收他们生产的汽车。欧洲的各汽车制造商都成立了拆解中心,积极为这一法规的实施做了准备。目前,报废汽车回收拆解己经成为这些国家汽车工业较有发展前途的一个新行业。
美国是世界上最大的汽车生产和使用国家,也是汽车回收拆解利用较为有效的国家。目前,美国的回收拆解率已达到80%左右(按汽车质量计)。据统计,汽车回收拆解业已经成为美国规模巨大的产业,其年产值超过了37亿美元。目前,全美大约有12000家汽车零件回收商,现每年要回收各类汽车1100万辆以上;每年向美国钢铁冶金行业提供的从报废汽车上回收来的废钢铁占冶金业回收量的37%左右。另外,美国每年还能够从报废汽车回收中回收8500万桶车用润滑油。美国汽车拆解企业能够将有重新利用价值的发动机、电机和其它零件拆卸、翻新,重新出售;至于金属车体,则由破碎机碾成金属碎片后再运往钢厂铸造新车体或者填埋处理。
日本是二战后迅速崛起的汽车大国,其报废汽车回收拆解率已达到85%。日本政府规定各汽车制造公司和销售商必须把本公司销售出去的、使用后报废的汽车全部予以回收,使汽车制造商在汽车设计和制造过程中不得不考虑日后如何进行简便有效的回收。日本拆解企业首先将油箱内剩余的汽油放掉,然后将空调、蓄电池、废机油等对环境危害大的废弃物收集起来,交专业处理公司采取措施进行专门处理,再将重料件拆下,剩下的以车体为主的轻料,连同车座等一起,用专用设备压成块,供出口或给切片厂。
德国报废汽车回收拆解率也达到了相当高的水平,回收拆解率达到75%。1995年底,在德国建立起了能够回收全国每年产生的近250万辆废
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旧汽车的经营网络,从而把德国报废汽车回收产业推上了一个新台阶。德国计划全部回收包括钢铁、有色金属、玻璃、塑料、发动机、电池、轮胎及部分废油液等材料。1998年4月,德国开始执行“汽车材料再循环自愿者宣言”规定,汽车材料回收率到2005年必须达到85%,到2015年达到95%。
法国每年有200万辆报废汽车,近年来,法国报废汽车被轧碎后有70%的钢铁和6%的其余金属材料可以得到回收利用,现已有约75%的零部件得到回收利用。目前,法国的目标是将报废汽车回收拆解率提高到85%,并在此基础上进一步达到95%。法国PSA集团和废钢铁公司联手开设了欧洲规模最大的报废汽车处理厂,该处理厂设在罗纳省圣—皮埃尔德尚迪。该处理厂先将报废汽车送至拆解车间,在车间的去污平台上对报废汽车进行排污和清洗的第一道工序,接着将废旧汽车送至拆解流水线,拆下能回收利用的所有零部件和材料,最后将剩下的残渣如塑料、橡胶、玻璃等送至粉碎机整体粉碎,加工成再生原材料。
1.4.4.2 国外报废汽车的主要回收材料
在汽车回收发展的早期,拆解技术主要是简单的拆卸。目前世界汽车回收拆解技术的研究已转向高技术、低污染和使汽车更容易回收上来。主要内容之一就是报废车辆的处理措施,即如何减少固体废弃物,并为再利用和再生零部件提供可靠的原料。目前,国外报废汽车回收的材料主要有:
钢材 现代汽车上使用最多的是钢材,回收时先将废车除去轮胎和液体,然后送进挤压机压碎,再用磁选分离法将废钢分离出来,同时用电动法把铝分离出来,剩下的是塑料、橡胶和涂料等。钢的一大特点就是可以直接作为电炉和转炉冶炼用原料,生产钢铁产品。
铝 尽管铝只占一辆轿车总质量的5%~10%,但它却相当于回收材料
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