PVC回收技術(shù)介紹

中國(guó)聚氯乙烯（PVC）的需求量每年以10%的速度遞增。PVC的回收利用，不僅可以解決環(huán)保問(wèn)題，而且可以緩解這一資源緊缺的壓力。尤其在PVC原料價(jià)格持續(xù)上漲的今天，其回收再利用具有重要的意義。

建筑行業(yè)PVC的使用量甚大，若能將廢舊產(chǎn)品循環(huán)再用，可大幅度減低PVC對(duì)環(huán)境的污染。

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實(shí)際上，PVC廢棄物常常跟其他塑膠材料混合在一起。一般需要先進(jìn)行塑膠分揀，然後再使用物理或化學(xué)手段加以綜合利用。

PVC的分揀

分撿是塑膠廢棄物處理過(guò)程中比較困難的一環(huán)，也是決定處理結(jié)果的關(guān)鍵性因素之一。

常見(jiàn)的塑膠有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、低（高）密度聚乙烯、聚 胺、聚氨酯等。由人工分揀存在較多缺點(diǎn)：效率低；作業(yè)人員處?kù)队泻Φ沫h(huán)境中；材料分類的誤差大等等。

工業(yè)化生產(chǎn)中已大多使用自動(dòng)化分揀系統(tǒng)，世界發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面的研究較多。德國(guó)一家化學(xué)科技協(xié)會(huì)曾經(jīng)發(fā)明了利用紅外線從廢塑膠中篩選PVC的技術(shù)，但物件僅限於透明瓶，存在篩選精度低、成本高的問(wèn)題。

最近，日本開(kāi)發(fā)成功了從廢塑膠中高精度篩選聚氯乙烯樹(shù)脂（PVC）的技術(shù)。該技術(shù)利用PVC與其他塑膠的加熱特性（50°C以內(nèi)）和帶電特性的差別進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到的PVC用紅光標(biāo)記，容易被操作者篩選。該法比近紅外線技術(shù)精度高，成本僅為其1/2。

美國(guó)膠回收中心（CPRR）則發(fā)明了一種將PVC瓶與其他廢棄容器分離的方法。這一工藝的關(guān)鍵在於使用一種由Asoma儀器公司研制的X射線熒光探測(cè)儀。CPRR研究人員已研制出一套電腦系統(tǒng)。它使用一種來(lái)自放射性同位素的X射線，激發(fā)化合物中所有的電子，含氯分子受輻射後即發(fā)出X射線熒光分析儀容易顯示的X射線反射圖像。分離工作由一套機(jī)械裝置來(lái)完成。它既可以通過(guò)傳送帶將所有含有氯原子的瓶移出，也可將不含氯原子的瓶移出。

PVC的回收技術(shù)

目前用於回收PVC的技術(shù)主要有三種：一是物理法回收利用；二是化學(xué)回收法綜合利用；三是通過(guò)燃燒PVC材料回收與利用能量。其中物理法與化學(xué)法綜合利用是值得推崇的方法，它們可以再次循環(huán)利用廢舊品，充分發(fā)揮材料的使用性能。

物理回收法

物理回收，指PVC廢物的回收過(guò)程只是由機(jī)械處理，主要通過(guò)切碎、篩選、磨碎等程式，最終得到薄膜、粉末、顆?；蚱渌问降脑偕?。這些再生料可用來(lái)生產(chǎn)重包裝袋、農(nóng)用水管和鞋底等。

PVC塑膠制品分為軟制品和硬制品兩種。軟制品主要包括薄膜、電纜護(hù)套、塑膠鞋及革制品；硬制品主要包括瓶子、管材、異型材、板片材。

在軟制品中，農(nóng)用薄膜是使用量較大的一類。農(nóng)用薄膜的制造材料有PVC、PE、EVA等多種材料。在回收再生利用時(shí)，應(yīng)先將PVC膜和其他材料薄膜區(qū)分開(kāi)來(lái)。農(nóng)用薄膜常夾帶有泥土、沙石、草根和鐵釘?shù)?，要除去這些雜質(zhì)并進(jìn)行清洗，然後經(jīng)過(guò)乾燥、切碎等工序制成碎片或粒料，再制成農(nóng)用產(chǎn)品包裝膜、農(nóng)用再生水管和鞋底等。由於重復(fù)回收利用的廢農(nóng)用PVC薄膜被多次加溫加工以及機(jī)械作用，不可避免地會(huì)產(chǎn)生部分降解，強(qiáng)度隨之降低。為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，需添加部分新PVC樹(shù)脂和相應(yīng)的助劑。如果要使再生料經(jīng)過(guò)密煉、二輥、四輥機(jī)收卷等制成二級(jí)塑膠薄膜，在密煉過(guò)程中加入不同色料，所生產(chǎn)出來(lái)的壓延薄膜還會(huì)呈現(xiàn)出不同顏色。此外，在廢農(nóng)用PVC薄膜中殘留的增塑劑（主要是DOP），約30%可以進(jìn)行回收，精制後可重新使用。

硬制品中的PVC瓶也是使用量非常大的一種產(chǎn)品，其廢棄物可以加工成型材、管材和折疊板等。在塑膠加工廠，首先將PVC碎片清洗乾凈，去除瓶蓋和標(biāo)簽後乾燥，然後粉碎成小於0.5mm的小片。美國(guó)主要的PVC生產(chǎn)廠家之一――BF Goodrich公司進(jìn)行了一個(gè)試驗(yàn)，采用新PVC和回收PVC共擠出，結(jié)果表明，回收PVC保留了新料的優(yōu)良性能，可在性能要求較低的場(chǎng)合應(yīng)用。

對(duì)於物理回收法而言，PVC回收物的質(zhì)量與污染程度、所選材料的組成有較大關(guān)系。回收物的質(zhì)量決定了原始材料能夠被回收物替代的程度：“高質(zhì)量”的回收物能夠在PVC同樣類型的應(yīng)用中再利用，然而來(lái)自於混合廢物部分的“低質(zhì)量”回收物只能被“低級(jí)回收”到通常用其他材料制作的產(chǎn)品中。

當(dāng)然，最終產(chǎn)品的質(zhì)量與回收設(shè)備本身也分不開(kāi)。目前，德國(guó)回收加工PVC廢料的設(shè)備及工藝已達(dá)到很高的水平。其中污染物含量小於1%，獲得的PVC二次粉碎料可以用各種方法加工成諸多產(chǎn)品。美國(guó)塑膠工業(yè)協(xié)會(huì)聚氯乙稀協(xié)會(huì)也大力鼓勵(lì)PVC的回收工作，擬從PVC瓶的回收開(kāi)始，帶動(dòng)其他PVC制品的回收工作。

化學(xué)回收法

化學(xué)回收，是指利用聚合物的化學(xué)性質(zhì)，將聚合物轉(zhuǎn)換為小分子化合物或簡(jiǎn)單化合物?；瘜W(xué)分解的方法，對(duì)資源的利用率較高，但是工藝復(fù)雜、成本較高，因而影響了塑膠制品的回收利用。

對(duì)PVC來(lái)說(shuō)，除了高分子鏈被擊碎之外，鏈上連接的氯原子也以HCI的形式釋放出來(lái)。HCI要麼在提純之後被再利用，要麼就必須被中和而形成不同的產(chǎn)品，有的可以再利用，有的就必須被處置掉，這都是受處理過(guò)程使用的技術(shù)決定的。世界各國(guó)都加強(qiáng)了這一領(lǐng)域的研究。

中國(guó)所開(kāi)發(fā)的廢舊塑膠回收再生利用技術(shù)，可把PVC廢舊地膜、棚膜回收後再生產(chǎn)油品、石蠟、建筑材料等。采用該項(xiàng)技術(shù)設(shè)備在連續(xù)生產(chǎn)的情況下，日處理廢棄農(nóng)膜能力強(qiáng)，出油率可達(dá)40%~80%，汽柴油轉(zhuǎn)化率高，符合車用燃油的標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，由於PVC薄膜中含有30%~37%的鄰苯二甲酸二辛酯，可采取常溫溶劑萃取DOP技術(shù)，在低於800°C的溫度下回收溶劑。DOP是一種用途廣泛的增塑劑，目前市場(chǎng)價(jià)格為7000元~8000元/噸，回收1噸廢PVC薄膜可獲利2000多元，并消除了環(huán)境污染。

歐洲也有兩個(gè)較為先進(jìn)的溶劑法回收PVC工藝。比利時(shí)索爾維公司投資1060萬(wàn)歐元，在意大利建成世界第一套軟PVC樹(shù)脂回收裝置。該裝置采用VinyLoop批量工藝，每年可從1萬(wàn)噸廢塑膠（大多由PVC組成）再生出8500噸 PVC。其技術(shù)采用甲乙酮混合物為溶劑，在100°C~140°C和加壓條件下，選擇性地將PVC和添加劑溶解，溶液經(jīng)沉淀可得到含添加劑的軟PVC。此工藝回收生產(chǎn)PVC的費(fèi)用與生產(chǎn)新PVC相當(dāng)，而且所得PVC中含有添加劑，所以樹(shù)脂售價(jià)較高。采用VinyLcop工藝可減輕PVC，尤其是軟PVC對(duì)環(huán)境的影響。第二套VinyLoop裝置將於2004年在法國(guó)投運(yùn)，設(shè)計(jì)用於回收涂覆PVC的漆布和織物。

歐洲另一個(gè)以溶劑法回收PVC的新工藝是用於從整個(gè)汽車配線板中回收PVC。此工藝是由位於德國(guó)Wuppertal和Delphi的汽車廠商及Wuppertal大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的，三年前即已被德國(guó)Nohfelden-Fisen的一家汽車部件回收商Wiefek GmbH實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。采用此工藝回收PVC，所耗費(fèi)用低於新PVC價(jià)格近20%。該工藝以酯和酮為溶劑，但溶劑用量比Vinyloop工藝少得多。溶劑并不將廢PVC完全溶解，而只是將其軟化，使之易於與銅線分離，而所得銅線即可用於支付回收PVC過(guò)程所需費(fèi)用。Wiefek公司已發(fā)明了一種采用離心法分離塑膠與溶劑的工藝，并已獲專利權(quán)。該公司按此工藝建立的回收PVC生產(chǎn)線，每年可回收225噸可重新使用的PVC。

回收熱能法

目前，通過(guò)焚燒PVC制品獲取能量也是PVC再利用的方法之一。但這種方法有被淘汰的趨勢(shì)。

在焚燒過(guò)程中，PVC廢物產(chǎn)生鹽酸（氯化氫），并隨煙道氣釋放出來(lái)，這些氣體需要進(jìn)行中和。方法是向焚燒爐里投加中和性的物質(zhì)，最普遍應(yīng)用的是石灰石，這樣就可以中和焚燒氣體中的酸性成份。由於PVC燃燒時(shí)放出的氯氣有強(qiáng)烈的侵蝕破壞力，而且是引起二惡英的元兇，因此各國(guó)環(huán)保團(tuán)體都大力反對(duì)使用焚化法回收熱能。

PVC塑料的回收一般是指將使用過(guò)PVC，經(jīng)過(guò)破碎、清洗、甩干、加溫塑化、拉絲、冷卻、造粒，加工處理后，生成料粒PVC，以供再制成PVC相關(guān)產(chǎn)品，尤其是作為原料用量更大。由于PVC在管、具中被大量使用，也由于衛(wèi)生等原因，只能一次性使用，所以回收PVC的設(shè)備一直是人們關(guān)注的。一般PVC上分離PE、pp，同樣可以集中處理回收造粒（用DY廢舊塑料再生造粒機(jī)做PP、PE、ABS等）。各種廢舊塑料的回收廣受關(guān)注，一般說(shuō)來(lái)塑料破碎機(jī)通用，其他設(shè)備都和PVC的回收設(shè)備相同，回收處理的設(shè)備配置不同，回收到的塑料品質(zhì)也不相同，其中關(guān)鍵是清洗和造粒的好壞程度。
   一般塑料回收加工處理的過(guò)程是：

Pvc塑料 → pvc塑料 → 自動(dòng)清洗 → 塑化成型 → 拉絲切粒 → 質(zhì)檢包裝

 回收        分類        壓碎        冷卻        造粒        顆粒

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