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塑料回收原理

时间:2024-04-26 11:35:32

导语:在塑料回收原理的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

塑料回收原理

第1篇

论文摘要:随着经济的发展,城市化进程的加快,城市垃圾中塑料成分也成倍增加。由此造成的“白色污染”破坏了市容环境,危害人体健康,因此,治理“白色垃圾”已成为全社会面临的一项长期而艰巨的任务。

0 引言

随着经济的发展,城市化进程的加快,以及人民生活水平的提高,城市垃圾产量急速增加。近几年来,塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、防水、耐用等优点,在全世界被广泛应用,且呈逐年增长趋势。不可否认,塑料方便袋的出现,在一定程度上给人们的生活带来了便利,但随着塑料制品消耗量大幅提高,城市垃圾中塑料成分也成倍增加。由此造成的“白色污染”破坏了市容环境,危害人体健康。废塑料制品混在土壤中会影响农作物吸收,进入生活垃圾中的废塑料制品,给垃圾综合利用带来困难。因此,治理“白色垃圾”已成为全社会面临的一项长期而艰巨的任务。

1 “白色污染”的定义

这要从塑料开始谈起。塑料是一类高分子材料。以石油为原料可以制得乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等,这些物质的分子在一定条件下能相互反应生成分子量很大的化合物(即高分子):聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯。随着塑料产量不断增大,成本越来越低,我们用过的大量农用薄膜、包装用的塑料袋和一次性塑料餐具在使用后被抛弃在环境中,给景观和环境带来很大破坏。由于塑料包装物大多呈白色,它们造成的环境污染被称为白色污染。

2 “白色污染”的危害

白色污染存在两种危害:视觉污染和潜在危害。

视觉污染指的是塑料袋、盒、杯、碗等散落在环境中,给人们的视觉带来不良刺激,影响环境的美感。前几年,有人戏称我国有两座万里长城,一为古长城,二为白色长城,指的是我国铁路沿线到处是白色的饭盒、塑料袋,这就是视觉污染。白色污染的潜在危害则是多方面的。

2.1 一次性发泡塑料饭盒和塑料袋盛装食物严重影响我们的身体健康。

2.2 使土壤环境恶化,严重影响农作物的生长。

2.3 填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法。

2.4 若把废塑料直接进行焚烧处理,将给环境造成严重的二次污染。

3 “白色污染”的防治

鹤岗市对治理“白色污染”十分重视,鹤岗市主管城建的副市长在深入区街综合检查现场办公时,就结合实际提出了运用市场化手段治理“白色污染”的新思路,按照市领导的指示和要求,环卫处对白色垃圾污染状况进行全面调研,制定垃圾袋回收方案如下:

3.1 定向收购:收购从事环卫工作的保洁员所送的垃圾袋。“社会人”捡拾的垃圾袋不与收购。原因是:以捡拾垃圾为生的人,在从垃圾点、箱、斗中捡拾可回收垃圾(罐类、纸壳)时捎带捡塑料袋,势必要打开盛装生活垃圾的塑料袋:一方面使袋装物裸露膨松,甚至散落在垃圾箱、斗周围,裸露后的垃圾增加致病菌传播。膨松了的垃圾易飘浮、飞落,一方面加大运输车辆的容积,另一方面落地污染环境,相对增加保洁难度;另外“社会人”从垃圾点捡拾垃圾袋,袋中纸类轻体物将随风飘逸,污染街巷卫生,就失去了捡拾垃圾袋意义。再则,常年在垃圾场捡拾垃圾回收物的“社会人”,若把捡来的垃圾袋返送至环卫收购点,势必造成垃圾处置反复,一方面造成一定的经济损失,另一方面造成二次污染。

3.2 捡拾指导:在回收工作中,鼓励从事环卫工作的保洁员捡拾白色垃圾,增强责任心。要求捡拾的垃圾袋来源于街巷,不要从垃圾点、箱、斗中捡拾垃圾袋。环卫保洁员工作时行走在设置有垃圾点、箱、斗、公厕的街巷道路中,顺便捡拾白色垃圾,收集起来,不但减少街巷的白色污染,同时自己又增加一定的经济收入。不鼓励从垃圾点、箱、斗内捡拾垃圾袋,对从垃圾箱、斗中翻找垃圾袋而造成环境污染的,将给予批评等处罚。

3.3 收购价格:暂定垃圾袋回收价格为每公斤3元。

由于废塑料袋的清洗、消毒、再造颗粒作二次原料成本高,再生品市场小、价格低,再生利用的经济可行性差,所以现有的废品收购点,很少有收购废塑料袋的,个别废品收购点收购价格非常低,每公斤在0.4—0.5元之间,导致“社会人”捡拾白色垃圾少。

环卫部门本着化害为利,造福市民的原则,在回收过程中,提高捡拾白色垃圾劳动力价值,调动捡拾积极性。确定收购价每公斤3元。迅速激发了保洁员的积极性。过去被清扫后扔进垃圾箱,被风吹到街上、树上造成二次污染的垃圾袋,如今被拾起后叠得平平整整,送到了市环卫处。市环卫处对回收塑料袋全部运到外地进行集中销售,回收了部分资金。

采取市场化运作方式和运用价格杠杆原理收购废弃塑料袋,收到了“一石三鸟”的效果——环卫工人增收了,“白色污染”减少了,废旧塑料袋变废为宝了。实现了经济效益、社会效益、生态效益三丰收。

3.4 停止使用一次性餐具及超薄塑料袋。由于一次性塑料餐具难降解,现在许多城市都推广使用绿色餐具——纸制餐具,因为纤维素能被微生物降解。但许多环保专家认为,用纸制餐具代替发泡塑料餐具亦不明智。首先,纸制餐具同样也会带来视觉上的污染,因为它们的降解速度并不快,往往在几十天甚至几个月内也不会降解彻底。其次,制纸制餐具时,除用到草浆、稻浆外,还要加入1/3左右的木浆,若全面推广,势必造成大量木材的消耗,导致森林砍伐的加剧。值得注意的是,我国森林覆盖率仅为13.92%,人均占有森林面积只相当于世界人均水平的17.2%,居世界112位。第三,制纸浆历来是耗水大户、耗能大户及排污大户。造浆工艺需大量水,而我国人均水的占有量在世界上排88位,已被列为世界12个贫水国家的名单上;若污水未经处理,直接排入河流中,会引起水污染;纸制餐具成型后需立即烘干,这就需要耗大量能。而我国能源结构是以燃煤为主,这样就会增加空气中SO2的含量,引起酸雨。因此,无论是从环保角度,还是从节约资源角度,不使用一次性塑料餐具及纸制餐具都是一件好事。任何一次性餐具不仅不利于环保,也是对资源的最大的浪费。我们在日常生活中,应拒绝使用超薄塑料袋买菜或盛装食物,买菜可用菜篮子或较厚塑料袋,避免使用上的一次性,从而减少塑料袋对环境的污染。

3.5 加强环保宣传,提高公民的环保意识,在社会上形成良好的环保氛围,是解决白色污染及其它各种形式污染的前提。例如,要回收废塑料,就要实行垃圾回收分装制度,把不同类的垃圾放在不同的垃圾桶内,这就需要我们有高度自觉的环保意识。

回收白色垃圾减少“白色污染”,是一种探索性创新办法,虽需进行一定经济投入,但可获得环境效益和社会效

益,并且将在运行中进一步改进和完善管理办法,为加快我市城市建设进程,实现可持续发展做好基础工作。

参考文献:

[1]《城市垃圾管理与处理处置技术标准规范应用》上册 25页.

第2篇

1废弃饮料包装对环境的影响

据有关资料显示,2004年我国丢弃的饮料包装超过40亿只(折合质量4万多)t,2006年达100亿只以上。2007年3月,利乐公司宣布将投资6000万欧元(6.16亿元人民币)在呼和浩特建立1座年产80亿只利乐包装的现代化的包装材料加工厂,2008年第四季度投入使用。可见,随着人民生活水平的提高和我国日益增长的乳制品和饮料工业需求的增长,饮料包装的使用量呈逐年增加的趋势;与此同时,丢弃的饮料包装势必越来越多,给城市环境造成的压力也越来越大。1)造成环境的观瞻污染。使用过的饮料包装如不进行有效的回收处理,势必会被随处丢弃,在增加环卫工人清理难度同时也造成环境的观瞻污染。2)造成垃圾处理难度和费用的增加。2008年,北京市每日该类包装使用量(600万只以上)约60t,年使用量约2.2万t。如果不能回收利用而采用填埋处理,每年要占用2万m3的填埋空间,相当于2000m2填埋用地;且组成饮料包装的材料铝箔和聚乙烯,填埋后几乎不可降解,还存在重金属污染的可能。3)焚烧处理加大烟气污染治理难度。该类垃圾如果进行焚烧处理,虽然纸塑可当燃料烧掉,但铝焚烧后会加大烟气污染治理的难度和成本。4)造成资源浪费。饮料包装是由进口优质纸、铝箔和聚乙烯材料复合而成,以北京市为例,1a使用量为2.2万t,按组成这种包装的纸、塑料、铝所占比例分别为75%、17%、8%计算,则相当于1.65万t纸浆、0.374万t塑料、0.176万t铝的可贵“资源”被丢掉。

2废弃饮料包装回收处理技术现状

德国是废弃饮料包装回收利用较好的国家,每年回收13万t,回收处理率达75%。首先将废弃饮料包装破碎,分离形成纤维纸浆和铝塑材料,并把纤维纸浆挤压后,运到芬兰和德国的造纸厂造纸。由于食品包装纸板纤维长,质量好,因而受到造纸厂欢迎。将剩下的铝塑材料送到水泥厂作为生产水泥用的添加剂三氧化二铝加以利用。目前,国内仅有少数企业在做饮料包装的回收处理工作,一种与德国回收处理方式类似,即提取纸浆后,剩下的铝塑材料用作填加料制作电线的穿线管、井盖等。另一种是将废弃复合纸包装回收后,经过清洗、粉碎、加热、压制等工序,制成彩乐板,再生产出垃圾桶、室外地板、课桌椅、工业托盘等产品。国内废弃饮料包装回收处理率仅有5%,资源利用率也较低,与国外有很大的差距。

3废弃饮料包装回收处理技术

废弃饮料包装回收处理技术通过不同的处理工艺将组成饮料包装的纸浆、铝箔、塑料进行有效分离,从而实现资源的再利用。该项技术根据工艺特点主要分为纸浆回收系统和铝塑分离系统。

3.1纸浆回收系统纸浆回收系统主要由纸浆回收设备和纸浆生产循环用水处理系统组成。1)纸浆回收设备主要包括输送机、高浓水力碎浆机、圆筒筛、打包机及制浆系统的粗浆池、跳筛、除渣器、压力缝筛、挤浆机等。废弃饮料包装经过该系统处理后,将纸与铝塑分开,其产生的纸浆可达到商用纸浆的标准。其工艺流程见图1。2)纸浆生产循环用水处理系统主要由气浮水处理系统、污泥脱水设备及循环水池组成。由于纸浆生产过程中用水量较大,因此生产用水一般循环使用。在循环使用过程中由于废弃饮料包装中夹带着杂物、尘土、饮料残留物和印刷颜料等杂质,如果不进行处理则会使水质变坏,一则产生异味,二则混入纸浆造成纸浆质量下降。因此生产用水须处理达到纸浆生产要求后方可循环使用。生产用水经絮凝、气浮、沉淀除去悬浮物,再经二级沉淀后循环使用。污水中的悬浮物和污泥经脱水压块,可填埋处理或作为建材(砖)的添加物使用。

3.2铝塑分离系统铝塑分离系统是将废弃饮料包装中的纸浆回收后产生的铝塑复合材料进一步进行分离的工艺系统。铝塑分离的方法分为有机溶剂浸泡法、物理静电分离法和热解法。1)有机溶剂浸泡法也叫化学分离法,其原理是将铝塑复合材料破碎后放入酸性的有机溶剂中浸泡,溶剂渗入到铝塑复合材料的粘接部位,将其彻底分离,经冲洗后放到分选的设备里使铝塑脱离,再经人工或机械分拣,把塑料和铝箔选开、洗净、干燥。其优点是铝和塑料都可以回收利用,缺点是工序多、化学品消耗大、成本偏高、铝和塑料经过分离剂浸泡会有不同程度的质量影响、设备要求耐化学腐蚀。由于使用酸性的有机溶剂,如丙酮、氯仿、丙醚、乙醚、苯、甲苯等,生产时对操作人员的健康有害,对环境也有一定的污染。同时因使用量较大(一般设备内保有量在20t以上),一旦使用不当或造成泄漏事故,后果不堪设想。2)物理静电分离法是将铝塑复合材料粉碎成较细的粒径,经过磨粉机研磨将铝和塑料分开,再将磨好后的材料经静电分选机多次分选,最终将铝和塑料彻底分离出来,此法在理论上是可行的,但对薄膜包装类的材料效果不理想。其优点是没有环境污染,缺点是效率不高、能耗比较大,大批量生产时还要解决设备的可靠性和耐用性的问题。3)热解法铝塑分离系统主要由铝塑造粒、铝塑分离、辅助配套设备和自动控制与安全保护4部分组成,见图2、图3。热解法是将铝塑复合材料破碎后放入密闭容器内,并将容器内的铝塑物料(无氧状态下)加热至一定温度,使附着在铝箔上的聚乙烯材料气化(即高温解聚),从而达到铝塑分离的目的。热解法铝塑分离属于一种物理分解方法。铝塑热解产生的气体与天然气一样是高质量的燃料,可直接进行燃烧回收热能。其燃烧后产生的烟气可满足环境排放标准的要求。铝塑热解产生的气体还可采用添加适当的催化剂,并采取分级冷却的方法得到石油气、汽油、柴油和液态渣油等产品,但工艺复杂,技术操作水平要求较高。废弃饮料包装的铝塑材料特点是成分种类少,仅为铝和聚乙烯塑料,采用热解法进行铝塑分离较上述2种方法工艺简单、环保、热能可回收利用等优点。

3.3烟气排放与热能回收铝塑分离热解过程产生的热解气仅是聚乙烯材料(含量在98%以上)的物理分解产物,由气态氢、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、热解油气等组成。铝塑热解分离产生的气体,热值高达41.8MJ/kg,温度可达300~350℃,是质量很好的燃料。热解气体可接入热回收装置———锅炉燃烧,生产热水或蒸汽,可进一步利用。

第3篇

1.有益环保的包装设计引导

有益环保的包装设计,就是在进行产品包装设计时,首先将环保安全放在首位。关于环保的包装设计很多学者和专家进行了专门研究,提出了许多先进的设计方法。在众多的设计方法中,目前公认的理想包装设计就是绿色包装设计。

(1)绿色包装设计概念

绿色包装设计指产品与包装的寿命周期相复合的设计。它主要使包装在产品生命周期中发挥作用后无环境污染。图1为包装与产品使用周期的组合作用图。

(2)绿色包装设计原理

研制开发无毒、无污染(包括材料的自身生产过程)、可回收利用、可再生或降解的包装原辅材料。

研究现有包装材料有害成分(如泡沬快餐盒的CFC)的控制技术与替代技术,以及自然“贫乏材料”的替代技术(如以塑代木、以纸代塑等)。

优化包装结构,减少包装材料消耗,努力实现包装减量化。

提出包装废弃物的回收处理技术与方法。其主要包括可直接重复使用的包装、可修复的包装,可再生的废弃物、可降解的废弃物、只能被填埋焚化处理的废弃物等。如图2是包装废弃物回收处理的系统框图。

2.有益环保的包装制造(生产)引导

有益环保的包装生产主要是指在加工制造包装的过程中,不产生有损环保的气、液、光、热、味等以及发?环境和对人体有害的各种反应(光反应、化学反应和热反应)。

现以生产中的用材选择与生产相结合从环保上加以分析。

(1)注重轻量化、薄型化、无毒化、高性能

就是对包装材料生产过程加以分析。主要是对现有的包装材料进行开发、深加工,在保证实现产品包装基本功能的基础上,避免过分包装,尽量降低包装成本,节约包装材料资源,减少包装材料废弃物的产生量,努力研制开发出轻量化、无氟化、高性能的新型包装材料。如采用新型的镁质材料部分地代替金属包装材料,制得的小型包装罐质地坚固、外形美观、重量轻,可代替马口铁罐,作为涂料、五金、黄溃等的包装^

(2)方便回收使用和再生利用

包装经使用后能方便回收和重复使用是保护环境、促进包装材料再循环使用的一种最积极的废弃物回收处理方法,如啤酒、饮料、酱油、醋等玻璃瓶的多次复用:瑞典等国家聚酯PET瓶和PC奶瓶的重复使用可达20次以上。再生利用是解决固体废弃物的好方法,并且在部分国家已成为解决材料来源,缓解环境污染的有效途径。

(3)可食性效果好

可食性包装是未来的发展方向,它具有原料丰富,可以食用,对人体无害甚至有利,具有一定强度等特点,在近几年获得了迅速发展。可食性包装材料现已广泛地应用于食品、药品等的包装。可食性包装材料的原料主要有淀粉、蛋白质、植物纤维和其它天然物质。

(4)可降解效果好

可降解塑料可广泛用于食品包装、周转箱、杂货箱、工具包装及部分机电产品的外包装箱。可降解塑料包装材料既具有传统塑料的功能和特性,又可在完成使用寿命以后,通过土壤和水的微生物作用,或通过阳光中紫外线的作用在自然环境中分裂降解和还原,最终以无毒形式重新进人生态环境中,回归大自然。可降解塑料一般可分为生物降解塑料、生物分裂塑料、光降解塑料和生物/光双降解塑料。

(5)尽可能采用天然材质或再生资源材料

一般天然材质和再生材料加工过程中产生污染较小,而合成材料的降解性和用后处理都较困难。塑料、玻璃和金属等包装材料的废弃物已成为污染环境的重要因素,并且因资源不可再生,能源消耗大而导致生产成本高。然而用于包装的天然生物材料如纸、木材、竹编材料、木屑、麻类棉织品、柳条、芦苇以及农作物茎杆、稻草、麦秸等均匀可在自然环境中极容易分解,不污染生态环境,而且可资源再生,成本较低。

(6)大力发展纸包装

目前纸包装被公认为再生或利用和加工效果好的包装。纸包装具有很多优点,如资源相对丰富,易回收,无污染。西方发达国家早就开始用纸包装来包装汉堡包、快餐、饮料等,并有取代塑料软包装之势。我国也在着手研制用纤维膜替代塑料膜作为农用薄膜,以避免对农田的污染。在世界各国包装产品所用材料的比例中,纸的使用量占据首位。

据统计,美国为51%,日本为39.6%,我国为36.7%。据联合国粮农组织统计,200(坪,世界人均耗纸将达100kg,纸包装产品将占包装产量的40%?50%。由于我国森林资源贫乏,需要探索新的非木纸浆资源,用芦苇、竹子、甘蔗、棉杆、麦稻等代替木材造纸,并设法扩大造纸木材的树种和充分利用丫材、废弃材和加工剰余边材,以扩大纸包装原料来源。

宣传引导,其内容包括环境危机与污染源教育、包装废弃物回收灌教育、环保法规教育、以及环保行为教育等。

3.有益环保的包装消费引导

包装消费的环保引导,主要指消费者在商品的选用、使用、用后处置多方面的引导,主要做到以下几点:

(1)让绿色包装知识贯彻到人们的生活与消费过程中。树立消费者的环保观念,使自己的消费与环保相结合。进行绿色宣传引导,其内容包括环境危机与污染源教育、包装废弃物回收灌教育、环保法规教育、以及环保行为教育等。In

(2)包装消费的权利与义务引导|

主要从服务与信息的法律和服务意识方面加以引导,消费者有权利了解所选购(消费>商品的包装的作用性能、用后的处置方法,处置时对环境的影响等。而包装消费的义务是商品的生产与提供者应在商品包装上或专门的媒体上对包装(所用到的)的相关信息加以说明,告知消费者。

(1)包装消费方式的引导

主要指消费者在市场上的消费对包装的行为引导。从环境与绿色消费上灌输一些基本的消费原则。

适度原则

适度原则指在消费时,能用简易包装绝不用礼品包装;能用小型包装绝不用大型包装,能用轻包装绝不用重包装;能用黑白包装制品而绝不用彩色包装制品……。

适量原则

适量原则指在消费时,能用一件包装绝不用多件包装,能用单层包装绝不用多层包装;能用单质材料包装绝不用复合材料包装;能用大包装时绝不用小包装(一件大包装相当于多件小包装)。

适时原则

适时原则指及时处理与及时反馈。就是当消费完其商品后将

包装及时按要求回收处理,同时在消费商品时将包装出现的问题向有关部门(如商家、厂家、技术监督部门等)及时反映,以便改进包装。

适新原则

第4篇

为了在消费者与产品间建立有效的联系,来自西班牙的设计师Adrián Froufe设计了如图所示的包装。此款包装中,其内装缓冲材料在包装拆封后可作为储物台,以承载有机食品玻璃瓶。对于这些全部由瓦楞纸板制成的缓冲材料,消费者只需按照包装上的说明,将纸板进行折叠与裁切,便可得到一款结实稳固的储物台。更有趣的是,为了贯彻公司独特的环保理念—让废弃品中长出生命,工作人员在瓦楞纸板的制作中,向纸板原料中投入了许多花草种子,当消费者使用过后,只需将包装埋入土中,便可收获一片绽放的鲜花。

由纸浆模塑制成的 牛奶包装

环保大潮下,纸浆模塑的运用越来越广泛。如图所示的牛奶包装来自Gotta Moo品牌。此款包装的基材便为纸浆模塑,并采用蔬菜基的油墨进行表面印刷,可作为替代塑料包装的新型产品。此款包装在使用后,可自行降解,对环境没有污染,同时可减少石油等原料的使用以及温室气体的排放。此外,此款包装的设计结合了人体工程学原理,更便于消费者拿取牛奶盒,提高了用户体验。

绿色环保的 剃须刀包装

剃须刀在绿色“龙卷风”的袭击下也开始寻求环保包装。如图所示,一款来自Xtreme3 Eco品牌的剃须刀横空出世。此款剃须刀不仅包装由100%可回收的纸质材料制成,其本身也由可回收的塑料制成。为了凸显该品牌剃须刀“绿色环保”的营销理念,在包装装潢方面,设计师也以绿色为主色调,并结合显著的装潢设计图案,告知消费者此款包装的绿色特性。在色调偏暗的男性护理用品中,此款包装定能带给消费者一片新绿,让消费者眼前一亮。

安全环保的 冷鲜食品包装

冷鲜食品的大受欢迎让我们不得不关注其包装的绿色环保性能。如图所示,来自Be Green Packaging公司的新型冷鲜食品包装系列包含了杯、托盘以及其他容器。与采用玉米、木浆等原材料制成的绿色材料不同,这些包装容器均采用每年可再生的农业资源制成,可承装新鲜且含水量丰富的食物,并且可用于冷藏、微波加热以及高压蒸煮,无需担心其安全性能。当包装掩埋后,可在1­~3个月内

降解。

轻巧醒目的 洗衣液包装

为了减少包装所带来的环境影响,很多洗衣液生产商开始以“瓶+补充袋”的形式销售洗衣液,即消费者在用尽瓶装的洗衣液后,只需购买补充袋装洗衣液,将其填充至瓶装容器内,便可继续使用。Windex品牌洗衣液也不例外,这种形式的包装能够有效减少塑料瓶的使用量,从而达到节能减材的目的。此外,由于Windex品牌洗衣液为高浓缩产品,因此其补充袋包装较之同类包装,减少了90%的塑料使用量,精简的外形也大大减少了仓储及运输的成本。

“贴体”保护的 玩具汽车包装

包装的节能减材,其方法除了使用绿色轻量的包装材料,还可在包装结构设计方面实现突破。如图所示的包装来自Green Toys公司。对于玩具汽车的包装,该公司的设计师不再局限于“将产品全面包裹”的简单包装思路,而是通过研究与分析,采用纸板“贴体”包装的形式,以保证产品不被损坏为前提,在产品关键部位(如车身外延等处)添加包装保护结构,从而兼顾包装质量与节材两方面的内容,给人以轻巧简洁的感觉。此外,此款包装所选用的瓦楞纸板全部来自于回收牛奶包装的材料再加工,安全环保。

环保便捷的 外科手套包装

如图所示,此款由Cardinal Health公司推出的全新外科手套包装,是原来包装体积的一半。轻便的包装除了方便医务人员拿取外,还在一定程度上减少了其对环境的影响,降低了公司的生产及运输成本。据了解,这款外科手套内外包装所选用的材料均为可回收材料。较之同类产品,新款包装在体积上至少减少了30%,在材料的使用量上至少减少了15%;其内部手套的独立包装袋的体积也至少减少了48%。此外,为了方便医务人员拿取手套,在包装的上方,设计师还设计有易撕压纹,医务人员在使用时,只需将其撕去,便可拿取选用。

第5篇

关键词:废旧手机;回收;处理方法;资源利用

收稿日期:20130521

基金项目:上海市教育委员会创新重点项目(编号:12ZZ194);重点学科建设项目(编号:J51803);国家自然科学基金项目(编号:50974087)资助

作者简介:陈立乐(1988—),男,安徽人,上海第二工业大学城市建设与环境工程学院硕士研究生。

通讯作者:王景伟(1963—),男,内蒙古人,教授,硕士生导师,主要从事电子废弃物资源化方面的教学与研究工作。中图分类号:TK09 文献标识码:A

文章编号:16749944(2013)07017304

1 引言

近年来,随着电子科技和信息技术的迅猛发展,手机更新换代速率不断加快,进而导致了大量废弃手机的产生。据相关统计数据显示,目前全球每年废弃的手机约有4亿部,其中,中国有近1亿部。联合国环境规划署近期的《化电子垃圾为资源》报告预测,到2020年,中国废弃手机数量将比2007年增长7倍。另外,我国同时也是一个手机生产大国,根据2002~2009年《中国电子信息产业统计年鉴》的相关统计,从2002~2009年,我国手机产业生产规模不断扩大,2008年受经济危机影响增长较慢,其他年份生产均呈快速增长势头,2009年手机产量是2002年产量的5倍多。2009年,我国手机产量超过6亿部,2010年,我国手机产量达到10亿部。因此,废旧手机的回收处理,已成为我国当前亟待解决的一项重大难题。

2 废旧手机的危害性和资源性

废旧手机主要由塑料外壳、锂电池、线路板、显示器等几大部分组成。这些部件中含有铅、铬、汞等有毒有害物质,随意抛弃将会严重污染土壤和地下水,对人类的身体健康构成巨大的威胁;废旧线路板中还有含多溴联苯、多溴联苯醚等含溴阻燃剂,具有致癌、致畸、致突变的危害。同时,废旧手机中还含有大量的有价金属,特别是贵金属。一项研究表明,从1t废弃手机中能提取150g黄金、100kg铜以及3kg银。依照我国目前每年废弃1亿部手机估算,这些废旧手机总重达1万t,若回收处理能提取 1500 kg黄金、100万kg铜、3 万kg银。因此,无论是从经济效益,资源综合利用,还是环境保护方面,废旧手机的高效回收和利用,都有十分重要的意义。

3 废旧手机主要部件的回收利用

3.1 废旧手机塑料外壳的回收

手机外壳制造时一般会在内侧标明其材质。手机外壳材料大多采用热塑性工程塑料,如聚碳酸酯(PC)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯合成树脂(ABS)、PC/ABS合金、聚甲醛及聚氨酯。工程塑料具有很高的回收利用价值,对废旧塑料进行回收,并加以循环利用,对于提高资源利用率,解决废旧手机废弃物的生态环境问题具有重要意义。

废旧手机外壳塑料的回收,一般通过物理化加以回收。将回收的手机拆除外壳,统一运送到专门生产塑料的企业,对手机塑料外壳进行破碎,然后,进行造粒,作为其他家用或工业电器、通讯等设备的原材料。物理方法具有工艺简单、处理效率高、污染少、成本低等优点。

对于手机中不能重复利用的塑料还可以用作燃料,用于发电、冶炼等使用,这样既可以节约能源,又可以减少温室气体的排放。

3.2 废旧手机线路板的回收

手机线路板中金属的含量很高,尤其是贵金属,具有较高的回收价值。Luciana Harue Yamane 等对手机线路板和电脑线路板中的金属成分分别进行了分析,分析结果:手机线路板中的金属含量为63%,电脑线路板中的金属含量为45%,其中手机线路板中铜的含量为34.5%,电脑线路板中铜的含量为20%。

对于废旧手机线路板的回收,主要是回收其中的有价金属,特别是金、银、铜、钯等贵重金属。目前主要通过物理、化学及生物的方法加以分离回收。

3.2.1 物理处理法

从工艺方法来说线路板的物理法处理可分成两大类:干法和湿法。干法指的是根据物料间的电、磁、形状、密度等特性差异,利用单个或组合设备加以有效处理的技术方法,其间没有液相的存在,这也是研究较多应用较广泛的技术方法。湿法多是利用物料的密度差异性质结合液相的动力及运动特性进行有效的成分分离。

干法回收主要通过各种机械的方法,或者几种方法相结合的方式,首先对线路板进行破碎,然后根据金属和非金属磁性、密度、比重、导电性等的不同,对其中的金属和非金属加以分离。处理方法主要包括破碎、磁选、静电分选、涡电流分选等工艺流程,还有重选、空气摇床等方法,一般采用其中的两三种方法相结合的方式进行分选。

马国军等采用磁选和重选回收废旧电路板中的金属。结果表明,采用干法磁选工艺,可回收的铁磁性物质约占废旧电路板质量分数的8.23 %,重液分选可使金属与非金属有效分离,采用磁选和重选联合工艺可使Fe、Cu、Pb、Zn、Ni和Sn的回收率分别达到约100%、80%、65%、75%、88%和56%。

北京航空航天大学的沈志刚在其专利中利用空气分离筒设备进行了废弃电路板物理法资源化研究,该工艺回收的金属材料纯度为 95%,回收率达到 95%,具体工艺流程见图1。

图1 废弃线路板物理法空气分离工艺流程

湿法回收是利用水等作为分选介质,根据金属和非金属密度或比重的不同加以分离,例如浮选法、水力摇床、螺旋溜槽等。

谭之海采用“湿法破碎——浮选”工艺流程来回收废弃线路板中金属成分,结合传统矿物浮选的4个常用浮选动力学模型,研究了废弃线路板自然疏水性浮选和药剂浮选的浮选动力学模型,并通过试验验证了5个不同条件下建立得动力学模型,为废弃线路板浮选工艺参数的优化、浮选流程的简化奠定了理论基础。

综上所述,物理法资源化处理线路板的方法很多,不同种类的线路板和不同的工艺流程,往往会取得不同的分离回收效果。废旧手机线路板相对电脑等其他线路板,具有金属含量高,板体薄等特点,因此,对于废旧手机线路板的回收,相关的物理回收工艺,还需要进一步的研究和优化,才能取得较好的分离效果。

3.2.2 化学处理法

化学处理法主要是利用湿法冶金的方法,对线路板中的贵贱金属加以分离回收。湿法冶金技术回收贵金属的基本原理是利用废料中的绝大多数金属能在硝酸、王水等强氧化性介质中溶解而进入液相的特性,使绝大部分贵金属和其他金属进入液相而与其他物料分离,然后从液相中分别回收金等贵金属和其他贱金属。目前已经得到应用的将电子废弃物中的金转入溶液的工艺有硝酸王水湿法工艺、双氧水硫酸湿法工艺、鼓氧氰化湿法工艺等几种。

曹人平等应用煅烧浸出法研究了废旧手机中 Au、Pd、Ag 的回收技术及工艺,其回收率都>95%,回收得到的产物经精制,其纯度>99.9%。其具体工艺流程如下图(图2)。

图2 废旧手机中Au、Ag、Pd的回收工艺流程

李晶莹[11]等采用硫脲作为浸出试剂,用Fe3+离子作为氧化剂,对废旧手机线路板中的金、银的浸出回收进行了研究。研究结果表明,酸性条件下,样品破碎到100目以下,控制硫脲浓度24g/L,Fe3+离子浓度06%,室温下反应2h,金和银的浸出率分别达到90%和50%。

Vinh Hung Ha 等采用Cu2+-硫代硫酸盐-氨体系对废弃手机线路板中的金的浸出进行了研究,结果表明,当硫代硫酸盐浓度0.12mol/L,Cu2+20mmol/L,氨浓度0.2mol/L,2h后,金的浸出率高达98%,取得较好的试验成果。

3.2.3 生物法处理技术

生物处理技术,就是利用某些微生物的吸附、氧化和代谢作用,来提取废旧电子产品中金属的一种手段。生物提取技术具有工艺简单、成本低、操作简单等优点,但是生物浸出周期长,浸出率较低,目前还处于实验室研究阶段,生物法是具有发展前景的新技术之一。

3.3 液晶显示屏的回收

液晶显示屏中主要成分为金属铟和玻璃。铟是各类平面液晶显示器生产中至关重要的成分。世界市场上平面显示器的快速增长成为全世界铟的生产的最主要的最终用户,包括平面电视、台式计算机显示器、可上网的笔记本电脑、手机等主要的平面显示器的快速发展和应用,使得国际市场对铟的需求急剧增长,而且目前还没有新的替代材料研究出来。液晶显示屏中铟的含量大约在20×10-6~200×10-6,具有一定的回收利用价值。玻璃可作为一般的废物回收利用。

3.4 废旧手机锂电池的回收与利用

现行的大多数手机电池为锂离子电池,锂、钴是锂离子电池的最重要成分,其中钴在自然界含量稀少,价格昂贵,如果得到回收,将会获得较大的经济效益。

对于废旧锂电池的回收利用,国内在这方面的研究相对国外较少。中南大学钟海云等采用碱浸——酸溶——净化——沉钴工艺流程,从锂离子二次电池正极废料——铝钴膜中回收铝、钴。本工艺钴的直收率达到95.75%,铝达到94.84%。

韩国矿产资源科学研究院回收研究所研究开发了从失效锂离子电池中再生钴酸锂的湿法冶金方法——非晶型柠檬酸盐沉淀法。工艺流程为:失效锂离子电池——热预处理(电池解离、硬化塑料)——一次破碎——一次筛分——二次热处理——二次筛分——高温焙烧——硝酸介质还原浸出(H2O2作还原剂)——净化除杂——柠檬酸沉淀——高温焙烧——钴酸锂。日本索尼公司和住友金属矿山公司合作开发了从失效锂离子电池中回收钴等元素的技术。其工艺为先将电池焚烧,以除去有机物,再筛选去铁和铜,将残余的粉末溶于热的酸溶液中,用有机溶剂提取钴。

4 废旧手机回收利用现状和建议

我国是一个人口众多、手机使用量较大的国家,废旧手机的回收利用,需要一个完善系统,从政府、生产者、经销商、运营商到个人的积极参与和配合,才能实现废旧手机综合利用。废旧手机的回收利用体系的建立,是一个逐渐完善的过程。目前,欧、美、日等发达国家及地区,在废旧手机的回收和利用方面,已经有了一个相对完备的法律体系及回收处理系统,因此,我们国家在这方面,可以结合我国国情,予以借鉴。

4.1 完善法律法规,合理回收利用

专门法律法规的制定,是废旧手机得以高效回收利用的前提和保证。2003年1月我国实施了《清洁生产促进法》,2005年4月实施了《固体废弃物污染环境防治法》,2007年3月实施《电子信息产品污染控制管理办法》,2011年1月1日起,正式实施《废弃电子产品回收处理管理条例》,并颁布了《废弃电器电子产品处理目录》,对废旧电视、冰箱、洗衣机、空调、电脑等废旧家用电器的回收处理做出了相关规定,但是,对于废旧手机的回收处理,依然还没有做出相关规定。因此,国家需要尽快完善相关法律法规,将废旧手机的回收利用纳入其中,才能保证废旧手机的合理回收与利用。

4.2 设立专门的回收机构,规范回收市场

目前,我国废旧手机的回收,主要依靠小商贩走街串巷进行回收,或者卖给手机维修点,然后,通过相关商家进行翻新,重新回到市场,欺骗消费者。对于不能使用的,进行简单的拆除,只回收利用其中一些有用的零部件。这种不规范的回收方式,不仅回收效率低,而且对环境的污染破坏大,对正规回收系统的建立,也产生一定的阻碍作用。针对我国当前废旧手机的回收利用情况,结合我国国情,借鉴国外的回收体系,在全国设立专门的回收网络,进行有偿回收,比如利用销售商和运营商进行回收,同时,坚决取缔非法渠道进行回收。

4.3 建立规划化、产业化的处理企业

废旧手机的拆解、处理工作,需要先进的处理技术、工艺、专门的技术人员,进行高效的无害化的拆解,才能避免对环境的二次污染和破坏。因此,废旧手机的回收、处理,要兼顾环境效益与经济效益,走规范化、产业化的道路,既可以高效的回收利用,又不会造成环境的破坏,同时可以带动经济增长,促进就业。因此,要坚决取缔、严格查办一些沿海地区非法的手工拆解作坊,政府可以出资成立专门的处理企业,或者鼓励一些有实力、有技术、有资质的企业进行废旧手机的拆解处理。对于相关的企业,政府给予一定的照顾,如减免税收、财政补贴等。

2013年7月 绿 色 科 技 第7期4.4 大力宣传,提高公民环保意识

相对于发达国家,我国区域经济发展不平衡,公民的环保意识较薄弱,需要政府和相关企业机构宣传、教育和引导,增强公民的环保意识,倡导绿色消费,提高公民环保的积极性。同时,政府和相关机构定期开展一些废旧手机的回收活动,比如,以旧换新、废旧手机换话费、废旧手机换取日用品、换取积分等,从而增加民众主动交回废旧手机的主动性。

5 结语

我国是一个手机使用大国,也是一个手机生产大国,每年废弃的手机将达到上亿部。然而,目前国内关于废旧手机回收利用方面的研究较少,对于废旧手机的回收利用,还没有形成相对完善的体系。如何有效的回收利用这些废旧手机,是当前我国急需解决的一项重大难题。无论是法律法规的健全、回收系统的完善、专门处理企业的建立,还是工艺技术的研发,都将是今后研究的重点。

参考文献:

[1] 佚 名.我国每年废弃手机1亿部,可提取1500kg黄金[J].中国边防警察,2012(5).

[2] 裴庆冰.手机中贵金属循环利用问题研究[D].北京:中国社会科学院研究生院,2011.

[3] 李 琛.废旧手机循环利用的研究进展[J].环境保护与循环经济,2011,31(1):12~14.

[4] Yamane,L.H,et al.Recycling of WEEE:Characterization of spent printed circuit boards from mobile phones and computers[J].Waste Management,2011(31):2553~2558.

[5] 刘昆仑,段晨龙,赵跃民,等.废弃电路板物理法资源化研究现状[J].中国资源综合利用,2007,25(6):10~13.

[6] 马国军,刘 洋,苏伟厚,等.采用磁选和重选回收废旧电路板中的金属[J].武汉科技大学学报,2009,32(3):296~299.

[7] 沈志刚.废印刷线路板的粉碎分离回收工艺及其所用设备[P].中国专利:ZL99102862.7.

[8] 谭之海.废弃线路板的资源化及浮选动力学模型研究[D].徐州:中国矿业大学,2011.

[9] IZUMIKAWA CHIAKI.A Method for separating and recovering valuablesformcomposite material[P].日本专利:P06~170276.

[10] 曹人平,肖士民.废旧手机中金钯银的回收[J].贵金属,2005,26(2):13~15

[11] Li Jingying,Xu Xiuli,Liu Wenquan.Thiourea leaching gold and silver from the printed circuit boards of waste mobile phones[J].Waste Management,2012(32):1209~1212.

[12]Vinh Hung Ha,Jaechun Lee,Jinki Jeong,etal.Thiosulfate leaching of gold from waste mobile phones[J].Journal of Hazardous Materials,2010(178):1115~1119.

[13] 武建刚,胡嘉莹.废旧手机价值分析及回收利用[J].科技资讯,2011(30):86.

第6篇

他从废品里淘金

没有谁生来就是做老板的!

夏夜闷热难耐,听不到蝉鸣,我辗转难眠。会想起自己的创业经历,会想起当年创业时饱受的艰辛挫折,心里很酸。我是一个从贫困农村考上大学的穷学生,毕业后好不容易在省城找到一份不错的工作,可很快遭遇下岗。当时又结婚生子,生活的压力压得我透不过一点气来。为了生活,我卖过早点和水果,也曾卖过苦力做搬运工。后来经过考察后,干起废旧物品回收!

之所以回收废品,是考虑到本钱少,利润大,还不会赔钱。每天天不亮,我和妻子便爬起来走街串巷去收废品。这一天下来又脏又累,浑身酸痛,但只能咬牙坚持。没有钱收货时,只能可怜巴巴地恳求送货人谅解,给对方“打白条”,等货卖出后付钱。遇到善良的人还好,遇到冷酷的人,就会遭遇恶言恶语,那滋味真是不好受啊。

最苦最难的阶段挺过来后,我自己开了家废品收购站。再后来,发现废品深加工利润更大,更有前景后,我在废品收购站集中的地方建起加工厂,开始做废料加工。非典时期,废泡沫和废矿泉水瓶没人敢再回收加工了,我也陷入了两难之地,不知该坚持还是该放手。最终,考虑到废料加工是把没用的东西加工成再生颗粒,这样的好项目一定能长久发展。于是市场行情不好的时候,我依然选择了坚持。

另外,我加工的颗料都是直接送到需求厂家,没有中间环节,和厂家都是合同结账,从不拖欠货款,因此很多人都愿意给我送货。我还应用自己大学里学到化工机械专长,研制开发出颗粒机。由于厂家对料的质量要求严格,我便不断改进机器原理,从人工操作到全自动上料,从不过网到过网机器,有力保证了加工料的质量。给厂家送货时从不投机取巧,不把劣质料掺进好料中卖,因此长期以来我给很多大厂家送货都是免检的!

经营中遇到困难时,我会及时调整思路,积极找寻解决问题的办法!我生产的泡沫过网颗粒机器每套16800―26800元(多款多种多功能,且每小时出粒300斤,每吨用电150度);矿泉水瓶粉碎清洗甩干一体机器每套19800―26800元。很多人购买我的机器后,加工好的颗粒我上门回收。即使不买我的机器,加工好的产品,我也一样高价回收。回收量大了,财富自然越积越多。

选准项目全力打拼

调整思路灵活经营

有很多创业朋友,当了解到我的项目马上来到济南考察。当我和他们聊时,他们虽然感到加工泡沫再生颗粒和粉碎矿泉水瓶片很赚钱,但对自己当地的市场行情不了解。这里,我要提醒选项者:选任何项目,即使感到项目不错,也要了解当地的市场行情,比如该项目是否有人在做,原料回收能否确保顺利等问题,都需要实地考察后得到准确答案。实地考察时,首先要看推广项目方是单纯地推广,还是自己也在亲自做。单纯推广自己不做者,十有八九是圈钱的,特别是那些参观考察需要交钱的企业不可信,千万别上当。

江苏连云港的一个客户,合作前先后多次来济南考察我的项目。问其原因,他告诉我:“李经理,我最终放心合作,是亲眼看到你自己有四个加工厂,自己一直在做泡沫加工很多年了,而且生意这么好。我先后多次来考察,赶上春节,中秋节时,来感谢你的人那么多,我很感动也彻底放心了。如果你自己不搞加工,只是单纯地卖机器让别人加工,我就不敢做。

最关键的是国家对化工市场的优惠政策更好,加工好的泡沫颗粒和矿泉水瓶片的销售,市场空间会更大!一是国家政策明确规定,高层建筑必须用再生泡沫颗粒产生的挤塑板材,起到保温隔热,环保节能作用,二是矿泉水瓶片加工的碎片,不仅是循环利用,而且是出口产品。这让我坚信,今后加工废泡沫再生颗粒和粉碎矿泉水瓶碎片的利润会越来越大。加之,自己如果没有销路,你还可以上门回收产品,彻底解除了我的所有担心!”

创业难!没资金难,没销路难,遇瓶颈难……我也是从最苦最难的创业路上,咬牙坚持走过来的。因此,我要告诉那些遭遇困难的创业者,人生没有过不去的火焰山,如果你选择的项目没问题,市场前景没问题,遇到困难时千万别放弃,开动脑筋解决问题,坚持全力打拼定会创造辉煌的事业。

随着国家对发展循环经济,发展和谐社会的深入,随着高价石油的到来,而塑料又都是从石油里提炼出来的!以及国家对2008年后禁止一切洋垃圾进口的制度,今后废塑料的加工和利用,是一个不可估量的大有前景的阳光行业!最重要最现实的是,加工废旧泡沫塑料投资少见效快无风险――因为是把不值钱的废品变成高价值的再生品,因此说该项目前景广阔。

欢迎想从事此行业的人们,来到山东济南亲自考察。在此,我郑重承诺:如果选择做泡沫颗粒加工和粉碎矿泉水瓶片,无论买不买我的机器,只要有2―5吨货,我就可以进行回收。目前,我厂生产的自动换网泡沫颗粒机,矿泉水瓶片粉碎成套设备,以及新开发的食品机械等产品已畅销欧美,欢迎更多人洽谈合作。

其实,成功很简单!首先看你是否去做,是否坚持,贵在动脑!人的命运掌握在自己手里,不去拼搏创造何来成功?失败不可怕,可怕的甘愿受穷不敢拼搏。

给自己一次机会吧!只要全力打拼,你也能创造出自己的财富人生!

山东济南金万丰科技开发有限公司

电话:0531―82128963 86828513

13606403070

第7篇

关键词:垃圾;污泥;塑料;再生;木塑

中图分类号:TU824文献标识码: A

本文旨在探索出一种能高效循环利用城市生活垃圾和市政污泥的技术。

城市生活垃圾是一种混合垃圾,其成分可分为三类:轻垃圾、重垃圾、易腐有机垃圾。

轻垃圾主要包括:塑料、橡胶、纺织品、生物质材料(如竹木、种子壳、废纸等)。

重垃圾主要包括:砖石砂土、玻璃、陶瓷、金属等。

易腐有机垃圾主要包括:厨余垃圾。

通过将城市生活垃圾粉碎制浆、水选,即可依比重不同将其分为三类:轻垃圾、重垃圾和泥浆(由易腐有机垃圾形成)。其中轻垃圾利用价值最高,目前主要用于焚烧发电,但这只回收利用了其热值,并没有实现国家倡导的资源循环利用。

目前也有将轻垃圾分类回收利用的技术,通过分选(机械+人工)、破碎、清洗、干燥、造粒,将其中的塑料制成再生塑料粒,效益可观。

垃圾中的塑料有很多种,熔点和化学性质各不相同,如果分类不好,造粒时就会混炼不均匀,导致产品质量很差。

然而,现有分选技术效率低、成本高,只能小规模分散经营,造成了严重的环境污染,正在被逐渐取缔,这就造成了大量宝贵资源不能被循环利用的窘迫局面。

而且,上述再生塑料粒往往还要添加各种填充剂以降低成本及满足使用性能要求,这就需要再次混配、造粒,增加了生产成本。

本公司已成功研发出利用市政污泥干粉作为塑料填充剂生产再生塑料粒及型材的技术,其产品的性能满足使用要求,价廉物美,但塑料原料需要外购,成本较高。

为了解决上述问题,我们提出如下技术方案:

将轻垃圾不经分选直接与市政污泥深度压滤脱水产生的泥饼一起粉碎制粉,然后经挤压制成再生塑料粒,这样就大大简化了回收利用程序、降低了生产成本,可以大规模工业化生产,工艺路线如下:

                           泥饼水分臭味                                                                          

轻垃圾粗破碎高速粉碎机粉末螺杆挤出机再生塑料粒         

其原理如下:

我们常说的塑料是由两部分组成的,即树脂和填充剂。树脂就是高分子物质,分为人造(如聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、尼龙NYLON等)和天然(如纤维素、淀粉、蛋白质等)两种,价格昂贵,机械性能很差,起粘合剂作用。填充剂分为无机(如碳酸钙、赤泥、炭黑、高岭土等)和有机(如木粉、竹粉、棉花粉、亚麻粉、花生壳粉、胡桃壳粉)两种,价格低廉,起提高塑料机械性能和降低塑料成本的作用,尤其是有机填充剂,其中含有大量天然高分子——纤维素,还可节省人造高分子物质的用量;有机填充剂较无机填充剂轻很多,对塑料的增量效果很明显,可显著降低塑料成本。市政污泥干粉是一种有机无机混合塑料填充剂,深圳市区的市政污泥有机质含量平均为40%,其成分主要为纤维素、半纤维素、蛋白质、油脂(是一种塑料成型助剂)等,无机成分主要为粘土。

深圳生活垃圾中的轻垃圾组分为:塑料12.75%、纸类6.82%、纺织品4.16%、木竹1.21%,共占24.94%;换算成各组分在轻垃圾中的含量为:塑料51.12%、纸类27.35%、纺织品16.68%、木竹4.85%;可见其塑料含量较高,如果再加入适量市政污泥干粉,就成为一个很好的塑料产品配方。

垃圾中的塑料有很多种,熔点和化学性质各不相同,很难混炼均匀,制成粉末后,它们之间就可混合均匀。

塑料制粉常用于PVC的回收利用中,耗电费用接近100元/吨,是业内可接受的成本。

机械力化学反应是指固体物料在粉碎过程中,机械设备施加的机械力(冲击力、摩擦力、剪切力、挤压力等)了使其粒度变小、比表面积增大等物性变化外,还将会发生机械能向化学能的转换倾向,诱导物质发生结构畸变、化学变化及物理化学变化,被称为化学激活;有这些变化:被激活物质原子结构的重排和重结晶(产生晶格缺陷、晶格畸变、结晶程度降低甚至无定形化、晶型转变等现象发生),在新生成的表面上自发地进行化学吸附、含结晶水或羟基物质的脱水、形成合金或固溶体、降低体系的反应活化能并通过固相反应生成新相等。

利用机械力化学反应可以使材料具有用一般化学方法和加热方法不能得到的特殊性能。

机械力化学反应可使无机塑料填充剂表面发生改性:无机塑料填充剂与树脂的界面性质不同,相容性差,因而难以在树脂中分散均匀,直接或过多地填充往往容易导致塑料的某些力学性能下降以及易脆化等缺点,所以必须对其进行改性,以改善其表面的物理化学特性,增强其与树脂的相容性,提高其在树脂中的分散性,从而提高塑料的机械强度和综合性能。粉碎过程中施加的机械能使填充剂颗粒的晶格和表面性质发生改变,呈激活状态,激活的颗粒极易与周围的固体、液体和气体物质发生反应,从而提高了其分散性。

将轻垃圾不经分选直接与市政污泥深度压滤脱水产生的泥饼一起粉碎成粉末用于生产再生塑料粒是一种简便、快捷、环保的利用方式,能充分利用各组分的功能性,附加值更高,也符合碳减排的理念。在高速粉碎机中,轻垃圾和泥饼被粉碎成微米级粉末并发生机械力化学反应,提高了各组分的分散性、相容性和反应活性,这样能提高再生塑料的使用性能。在螺杆挤出造粒过程中,由于高温混炼的作用,能除去粉末的臭味和消毒。轻垃圾含水率低、属于软韧材料,很难粉碎,导致粉碎过程中会发热甚至燃烧,需要进行冷却;泥饼含有一定水分,粉碎时不易分散;而将两者一起粉碎时就可以克服彼此的缺点:大量泥饼颗粒与轻垃圾高速撞击,加速了其粉碎过程,泥饼颗粒也得到分散,产生的热量使泥饼颗粒中的水分蒸发,降低了粉末的温度和含水率;制成再生塑料粒后,污泥中的重金属和持久性难降解有机污染物(PCBs、PAHs等)也被树脂包覆、化合,不易溶出;可谓一举多得。

用上述技术生产出的再生塑料粒可用于生产木塑产品。

木塑是以植物纤维或粉末(如木粉、秸秆、亚麻、花生壳等的纤维或粉末)为主要成分,与树脂(如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC等)基体混炼而成的一种新型材料,这种材料能兼具木材和高分子材料两者的优点,用途广、用量大,是一种很有发展前途的绿色环保材料。

木塑材料的特点是加工性能良好、强度高、能够耐水、耐腐、使用寿命长、优良的可调整性能、具有紫外线光稳定性、着色性良好、能回收再生产、原料来源广泛、能制成任意形状和尺寸。木塑材料最大的好处是能替代木材,被广泛用于建筑、室内外装潢、汽车内装潢、运输托盘等行业,可制作成建筑模板、各种室外的桌椅、栅栏、扶手、铺板等、室内的装饰条、装饰板、壁板、天花板等、汽车内装饰板、座位底座、仪表板等。总而言之,利用木塑材料,可制成各种型材制品,而且这种材料使用维修简单,可锯、可刨、可钉、不怕虫蛀、不长真菌、抗强酸强碱、不吸水分、不易变形,可100%回收再利用。

尤其是建筑模板,我国建筑模板到2012年底用量达2.2亿平方米左右,数量巨大,每年新产钢模板约3970万平方米,如果折算成重量相当于27个北京鸟巢钢材用量。

目前建筑模板市场需求在2000亿以上,木塑建筑模板在未来的3~5年将占有市场份额的30~50%,产值可达到600亿以上,市场前景十分广阔。

木塑材料作为建筑模板使用时,可以大幅度提高施工效率,缩短施工时间。木塑模板较传统模板单次综合使用成本可节省30%左右,辅助成本可降低40%左右,直接降低工程建造成本将近5%。

在我国积极应对气候变化、大力推行节能减排的形式下,如果在建筑模板行业能使用可替代钢材和木材的木塑材料,其环境效益、经济效益和社会效益将是巨大的。

目前深圳日产生活垃圾约1.4万吨,其中轻垃圾占24.94%,为3492吨,按添加市政污泥干粉10%计,就可生产木塑材料3880吨,按其比重为1.3、建筑模板厚度为20毫米计,则可生产木塑建筑模板14.92万平方米/天=14.92万平方米/天×365天=5446万平方米/年,能满足我国全年新增建筑模板用量。

本技术将原属不同技术领域和行业领域的技术、概念和理论有机地整合在一起,创造出全新的技术路线,从而使相关废弃资源的回收再利用程序大大简化、成本大幅降低,必将会产生巨大的环境效益、经济效益和社会效益。

参考文献:

第8篇

1总体设计与作业原理

1.1总体设计

边膜残膜回收机采用拖拉机悬挂作业,在作物生长中期或收获后完成边膜的回收作业。该机具主要由机架、护苗装置、切膜装置、起膜装置、钉齿卷膜辊和仿形机构等组成,如图1所示。

1.2作业原理

机具与拖拉机3点悬挂联接,作业时,拖拉机液压系统置于浮动状态,滑板仿形机构7在作物连接行中滑动,起支撑机具,并随地形变化的仿形作用;切膜装置3在护苗板2的保护下于距作物根茎20mm处将地膜切开;起膜铲4入土,将边膜铲起,清除边膜覆土,将边膜置于地表;在钉齿卷膜辊6的作用下,边膜缠卷于钉齿卷膜辊中,随着机具的前进,边膜缠卷得越来越多,到地头将卷膜辊上联接板打开,清除卷膜辊上缠卷的边膜,完成边膜回收作业。

2关键装置的设计

2.1护苗装置

作业过程中,保证切膜装置距作物根茎20mm,且不伤苗。为此,采用弹簧式护苗板,当苗株接触护苗板时,在弹簧的弹力作用下,将苗株推开,保护苗株不受损,如图2所示。

2.2切膜装置

考虑沙土地土质松软和地膜的物理特性,在切膜中不容易把膜切断,使地膜发生拉长变形不利于边膜的回收,切膜圆盘设计成齿形,减少切盘与地膜的接触面积,增大了切割力,如图3所示。

2.3收膜装置

机具在工作时,钉齿卷膜辊随着机具前行,边膜不断缠绕在卷膜辊上,机具作业时间越长,边膜缠绕在辊上的残膜越紧,使卸膜很困难。为保证机具连续稳定地进行作业,卷膜辊设计成中间活动铰链联接,当铰链打开时,残膜松弛地缠绕在卷膜辊上,便于残膜从卷膜辊中卸下,如图4所示。

3田间性能试验

3.1试验地点与时间

机具试验地点为新疆生产建设兵团农1师12团棉田,选取棉田两块,分别是滴灌棉田和传统漫灌棉田,分别测得土壤容积含水率15.5%和28.4%,土壤坚实度2.251MPa和2.874MPa,棉田长度均为0.8km。试验时间为2011年6月28日,均已进行第一遍灌溉。具体指标的测定方法参照农业部行业标准NYT1227—2006《残地膜回收机作业质量》。

3.2试验方法

在两种浇灌棉田区域任意选取4行,每行分5个试验区,长100m,进行试验作业。试验完成后,在每个试验区内,把未回收的边膜进行人工捡拾清理,并进行称质量记录。边膜收净率为:其中,回收边膜质量和未回收的边膜质量均为清洗干净晾晒后进行称量的质量。从表1可知,滴灌棉田平均边膜收净率为95.50%,漫灌棉田平均边膜收净率为93.00%,总体平均收净率为94.25%。

4影响试验结果的因素分析

通过试验发现,土壤的含水率是影响机具边膜回收率的主要因素之一。当机具工作棉田含水率过大时,土壤与边膜粘结在一起,土膜不易分离,造成卷膜辊漏扎,致使边膜回收率下降。

第9篇

此研究报告刊登于《农业工程学报》2011年第7期,题为“SMS-1500型秸秆粉碎与残膜回收机的设计”,第一作者为石河子大学机械电气工程学院王吉奎副教授。该研究为国家自然基金资助项目。

地膜覆盖栽培技术具有提高地温、防止幼苗冻害、抗旱保墒、抑止杂草生长和延长作物生长期等作用,从而可以大幅度地提高作物品质和产量,该技术自上世纪70年代末引入我国,立即受到广大农民的欢迎,在我国的新疆、山东、山西、内蒙古、黑龙江、陕西、甘肃等寒冷、干旱、半干旱及盐碱地地区,地膜覆盖栽培技术均有大量应用。据统计,我国地膜覆盖面积已超过1200 万公顷,成为世界上最大的地膜覆盖国。

在我国,地膜覆盖栽培技术在给农业生产带来巨大经济效益的同时,也给农业生态环境造成了严重的 “白色污染”。农用地膜主要是聚乙烯烃类有机高分子化合物,在自然条件下极难降解,在土壤中可存在200~400年。目前我国农用地表覆盖地膜几乎都是聚乙烯烃类塑料薄膜,其厚度一般在0.006~0.008毫米之间,这种地膜使用后由于日照风化而容易破碎,且通常与作物根茎、残茬和土壤混杂在一起,回收比较困难。我国每年地膜使用量为80~100万吨,据农业部门专项调查,每年残存在田间的残膜至少占总供应量的10%,现累积存量已在百万吨左右。残膜通透性差,在耕作土层残膜会形成阻隔层,使土壤中的水分上下移动速度减慢,影响土壤微生物的数量、种类、分布以及土壤养分的有效性,影响农作物根系的生长发育,易造成烂种、烂芽,幼苗枯黄,甚至死亡。

目前,治理残膜污染的方法以残膜回收为主,而人工捡拾劳动强度大、效率低,机械化回收可克服人工捡拾的弊端,是治理残膜污染的发展方向。自地膜覆盖技术使用后不久,我国农机科研人员就开展对残膜回收技术的研究,经过多年的努力已研制出多种类型的残膜回收机。但受残膜特性及田间作业环境的影响,现有残膜回收技术未能有效解决残膜回收问题。

作物收获后当年使用的地膜的强度相对较高,且在地表连成一片,便于机械回收,但秋后田间大量直立的秸秆对残膜回收影响较大,另外,若机收起的残膜含秸秆等杂物太多不仅影响作业效率,而且不便残膜回收再利用。

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