1. Co to jest plastik?
Plastik to rodzaj wysokocząsteczkowego związku organicznego, który jest ogólną nazwą termoplastycznych materiałów formujących, takich jak wypełnianie, uplastycznianie i barwienie.Należy do rodzaju wysokocząsteczkowej rodziny polimerów organicznych.
2. Jakie są wspólne tworzywa sztuczne w życiu?
Powszechnie stosowane w życiu materiały z tworzyw sztucznych obejmują głównie polietylen (PE), polipropylen (PP), polistyren (PS), polichlorek winylu (PVC) i poliester (PET).
3. Obecna sytuacja recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych
Ilość odpadów z tworzyw sztucznych
Jeśli chodzi o przyrost, dane odpowiednich instytucji, takich jak Ministerstwo Mieszkalnictwa i Rozwoju Obszarów Wiejskich, Stowarzyszenie Tworzyw Sztucznych i Chińska Akademia Inżynierii pokazują, że średnia dzienna ilość usuwanych odpadów domowych na mieszkańca w Chinach wynosi około 1,1 kg, z których jakość odpadów z tworzyw sztucznych stanowi 12,1%.W związku z tym łączna ilość nowych odpadów z tworzyw sztucznych w Chinach w 2021 roku może wynieść ok. 70 mln ton.
Współczynnik odzysku odpadów z tworzyw sztucznych
Według raportu opublikowanego przez China Materials Recycling Association, w 2020 roku Chiny wyprodukowały około 60 mln ton odpadów z tworzyw sztucznych, 21 mln ton wysypisk, 22 mln ton spalarni oraz 1 mln ton porzuconych tworzyw sztucznych, które przedostały się do środowiska i spowodował zanieczyszczenie plastikiem, podczas gdy odzysk wyniósł tylko około 16 milionów ton, a ogólny wskaźnik odzysku odpadów z tworzyw sztucznych wyniósł 26,7%.
Obecna słabość krajowego rynku recyklingu tworzyw sztucznych
Z informacji publicznych wynika, że marża zysku przedsiębiorstw zajmujących się recyklingiem tworzyw sztucznych wynosi tylko 9,5% - 14,3%.Niektórzy inwestorzy i firmy zajmujące się recyklingiem wykazują niski entuzjazm, a przedsiębiorstwa zajmujące się recyklingiem nie są w stanie kontynuować recyklingu odpadów o niskiej wartości w stanie utraty, podczas gdy niektórzy czekają i czekają.Ponadto krajowy przemysł recyklingu tworzyw sztucznych nie ustanowił jeszcze stosunkowo kompletnej platformy monitorowania i danych.
Zapotrzebowanie rynku na wysokowydajne tworzywa sztuczne z recyklingu spotka się z gwałtownym wzrostem
Gao Yang, konsultant wspólnej grupy roboczej ds. zielonego łańcucha dostaw tworzyw sztucznych z recyklingu, powiedział podczas publikacji chińskiego stowarzyszenia zajmującego się recyklingiem materiałów, że ekologiczny i niskoemisyjny recykling jest kluczem do rozwiązania problemu zanieczyszczenia odpadami z tworzyw sztucznych i przyspieszenia modernizacji przemysłu tworzyw sztucznych.Zgodnie z wytycznymi krajowego szczytu emisji dwutlenku węgla, celów neutralizacji dwutlenku węgla i „14. planu pięcioletniego” rozwoju gospodarki o obiegu zamkniętym, zapotrzebowanie rynku na przyjazne dla środowiska wysokowydajne tworzywa sztuczne z recyklingu zapoczątkuje gwałtowny wzrost.
4. Analiza recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych
Odzyskiwanie fizyczne
Recykling fizyczny odnosi się do metody granulowania i formowania odpadowych tworzyw sztucznych bezpośrednio po oczyszczeniu i rozdrobnieniu bez uszkadzania struktury polimerowej tworzyw sztucznych.
Fizyczny proces recyklingu jest stosunkowo prosty i generalnie może przyjąć większość popularnych tworzyw sztucznych na rynku.Jednak wady są również oczywiste.Tworzywo sztuczne produkowane po fizycznym odzysku jest zwykle tworzywem o niskiej wartości, a jego wydajność zmniejszy się po wielokrotnym fizycznym odzysku, dlatego trudno jest osiągnąć nieograniczony fizyczny odzysk.Scenariusz zastosowania fizycznego recyklingu podlega wielu ograniczeniom.
2. Odzysk chemiczny
Odzyskiwanie chemiczne polega głównie na przekształceniu polimerowego łańcucha węglowego w tworzywach sztucznych w małe cząsteczki w celu wytworzenia oleju opałowego, produktów chemicznych, energii elektrycznej lub innych produktów.Typowe metody odzyskiwania chemikaliów obejmują:
Wytwarzanie energii w spalaniu
Znany również jako metoda nadtlenkowa, może przetwarzać wszystkie rodzaje odpadów z tworzyw sztucznych.Metoda ta przekształca węgiel i wodór w odpadach z tworzyw sztucznych w dwutlenek węgla i wodę, generuje energię cieplną, a na koniec przekształca ją w pobór mocy i system przesyłowy.
Wytwarzanie energii w spalaniu zazwyczaj obejmuje fermentację, spalanie i przetwarzanie odpadów.Odpady z tworzyw sztucznych są mieszane z innymi odpadami i po prostej obróbce fermentacyjnej wysyłane do spalarni do spalenia.Energia cieplna wytworzona podczas spalania jest wykorzystywana do podgrzewania wody w kotle i wytwarzania pary, która napędza turbinę parową do wytwarzania energii elektrycznej.Powstający w procesie żużel oraz popiół lotny zgromadzony w spalinach będą kierowane na składowisko lub ponownie wykorzystywane po oczyszczeniu, a spaliny po oczyszczeniu będą odprowadzane do atmosfery.
Częściowe utlenianie
Nadaje się do odpadów tworzyw poliolefinowych.W przeciwieństwie do spalania, w reakcji nie występuje nadmiar tlenu.Niewielka ilość tlenu reaguje z wsadem, tworząc gaz syntezowy (mieszanina tlenku węgla i wodoru).Produkt finalny może być wykorzystany w przemyśle chemicznym węgla do produkcji metanolu i amoniaku.
Częściowe utlenianie zazwyczaj obejmuje oddzielanie, czyszczenie i suszenie, kruszenie, topienie i zgazowanie.Procesy sortowania, czyszczenia, suszenia i kruszenia są zgodne z procesami fizycznego odzysku.Pozostałe procesy przedstawiamy głównie poniżej:
Piroliza beztlenowa
W przypadku odpadów poliolefinowych można wyróżnić dwie główne kategorie.Pierwsza kategoria to proces upłynniania, który obejmuje głównie kraking termiczny, kraking katalityczny i hydrokraking.Ogólnie rzecz biorąc, głównymi produktami krakingu termicznego są olej ciężki i wosk, a głównymi produktami krakingu katalitycznego jest olej lekki.Produkty obu mogą być wykorzystywane do paliw petrochemicznych lub produktów chemicznych (takich jak tworzywa sztuczne).Hydrokraking wymaga wodoru, co prowadzi do wysokich kosztów i niskiej ekonomii, więc jest mniej używany;Druga kategoria to proces karbonizacji.Produkty obejmują koks, węgiel aktywny i RDF.Produkty mogą być wykorzystywane w przemyśle koksowniczym i chemicznym do produkcji węgla funkcjonalnego.Poniżej przedstawiono głównie wprowadzenie krakingu termicznego i krakingu katalitycznego w procesie upłynniania.
Kraking termiczny: zasadą krakingu termicznego jest zniszczenie wiązania CC w łańcuchu polimerowym poprzez wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie w celu wytworzenia różnych węglowodorów.Główne procesy w procesie krakingu termicznego obejmują zazwyczaj sortowanie, kruszenie, czyszczenie i suszenie, beztlenowy kraking termiczny, odchlorowanie, kondensację, rozdzielanie faz i frakcjonowanie.Piroliza na ogół wymaga wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia.Gaz lekki w procesie można zamienić na paliwo do pirolizy.Olej wytworzony przez frakcjonator może zostać zamieniony na produkty końcowe przeznaczone do sprzedaży po przemyciu oleju.
Kraking katalityczny: proces krakingu katalitycznego jest podobny do krakingu termicznego, ale jedyną różnicą jest to, że katalizator jest dodawany w procesie krakingu termicznego, co zmniejsza temperaturę i ciśnienie wymagane do reakcji i przyspiesza szybkość reakcji.Ponadto, w odróżnieniu od nieuporządkowanego rozkładu długich łańcuchów polimerowych podczas krakingu termicznego, obecność katalizatora może powodować ukierunkowany rozkład odpadów z tworzyw sztucznych.Główny przebieg procesu krakingu katalitycznego obejmuje separację, kruszenie, czyszczenie i suszenie, katalityczny kraking termiczny, odchlorowanie, kondensację, separację faz i frakcjonowanie.Benzyna, nafta i olej napędowy produkowane przez frakcjonator mogą wytwarzać produkty sprzedawane klientom po przemyciu olejem.
metoda ekstrakcji
W przeciwieństwie do krakingu beztlenowego, który wymaga wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, aby zużywać dużo energii, ekstrakcja polega głównie na kruszeniu i oczyszczaniu odpadów z tworzyw sztucznych, ekstrakcji polimeru o długim łańcuchu z odpadów z tworzyw sztucznych raz lub kilka razy za pomocą rozpuszczalników organicznych, a na końcu wytłaczaniu i granulat po odwirowaniu i krystalizacji do produkcji cząstek plastiku dla klientów.Proces zazwyczaj obejmuje sortowanie, kruszenie, czyszczenie i suszenie, ekstrakcję, krystalizację i wytłaczanie.
5. Zasady dotyczące tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu
19 stycznia 2020 r. Krajowa Komisja Rozwoju i Reform oraz Ministerstwo Ekologii i Środowiska wydały nową wersję nakazu ograniczenia tworzyw sztucznych – opinie w sprawie dalszego wzmocnienia kontroli zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi.W porównaniu ze starą wersją, nowa wersja planuje realizację celów ograniczenia plastiku w trzech etapach czasowych i ogranicza użycie plastiku w czterech kluczowych obszarach (niedegradowalne plastikowe torby, jednorazowe plastikowe naczynia stołowe, artykuły jednorazowe dla hoteli i hoteli oraz szybkie plastikowe opakowanie).
W lipcu 2020 r. Ministerstwo Środowiska Ekologicznego oraz Krajowa Komisja Rozwoju i Reform wydały zawiadomienie „Solidnie promujące postępowanie z zanieczyszczeniami z tworzyw sztucznych”, nakazujące wzmocnić nadzór i kontrolę nad zakazem produkcji i sprzedaży wyrobów z tworzyw sztucznych;Wzmocnienie nadzoru i zarządzania zakazem i ograniczeniami dotyczącymi plastiku w gastronomii detalicznej i innych dziedzinach;Promuj traktowanie folii rolniczej;Standaryzacja zbiórki i utylizacji odpadów z tworzyw sztucznych;Przeprowadzić specjalne czyszczenie odpadów z tworzyw sztucznych.
W lipcu 2021 r. Krajowa Komisja ds. Rozwoju i Reform oraz inne departamenty wydały plan rozwoju gospodarki o obiegu zamkniętym na czternasty plan pięcioletni, w którym zaproponowano, aby specjalne działanie dotyczące całego łańcucha przetwarzania zanieczyszczeń z tworzyw sztucznych aktywnie i systematycznie promowało degradowalne tworzywa sztuczne, jednocześnie „zakazując”. tworzywa sztuczne"
15 września 2021 r. Krajowa Komisja Rozwoju i Reform oraz Ministerstwo Środowiska Ekologicznego wydały plan działań na rzecz kontroli zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi w XIV planie pięcioletnim.Plan dodatkowo ulepszył cały system kontroli zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi i jeszcze bardziej udoskonalił wdrożenie redukcji zużycia tworzyw sztucznych, czyszczenia, recyklingu, recyklingu i naukowego usuwania odpadów z tworzyw sztucznych.
