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废旧电器中废塑料的分选技术

2013-02-04 15:15 环卫科技网 作者:阎利 邓辉 赵新

摘要:以4种废旧家用电器为例,分析了废旧电器中各种塑料的种类和性能,阐述了密度分选、静电分选、浮选、光电自动分选等多种分选工艺,并对各工艺进行了技术经济评价。
关键词:电子废弃物;塑料;分选;循环经济
中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1008-9500(2009)05-0007-04
  塑料被广泛应用于各种电子电器设备中,随着这些电子电器产品大量进入报废期,废塑料在城市固体废弃物中所占比重越来越高,电视机、电冰箱、洗衣机和空调器是常用的4种家用电器,对废旧家用电器中废塑料的再生利用研究已成为世界各国普遍关注的问题[1,2]。
1家用电器中塑料的组成及废塑料处理现状
1.1家用电器中废塑料的材料组成
  家用电器主要由钢铁、铜、铝、塑料、玻璃等材料组成(见表1)。塑料在不同家用电器中所占的比重不同,在电冰箱和洗衣机中所占比例为40%左右,在电视机中约占23%,在空调器中约占11%。塑料在由各种废弃电子电气设备组成的混合物中,约占总重量的19%[3]。
表1 4种家用电器的材料组成及所占比重[3]%

  家用电器中含有的塑料种类很多,主要为热塑性塑料(如各种聚烯烃),同时也含有部分热固性塑料(如PU)。表2列出了4种主要家用电器中常用塑料的种类及所占比重[4],PP、PS、ABS、PVC等最为常见。但在不同家用电器中塑料的种类和比重差异较大,电视机中使用PS最多,电冰箱以PP、PS、ABS和发泡PU居多,洗衣机中主要采用PP,而空调器中PS、PP和ABS占较大比重。
表2 4种家用电器中常用塑料的种类及所占比重%

1.2废旧家用电器中废塑料的处理现状
  填埋和焚烧是处理废旧家用电器中各种废塑料的传统方式。填埋需占据大量场地,若防渗措施不当,极易使产生的渗沥液进入周围地表水体或渗入土壤,对填埋场周围的环境和居民健康构成严重威胁。废塑料直接焚烧可能产生二恶英污染大气,焚烧后的炉底灰中有毒有害物质进一步富集,仍需填埋或进一步的无害化处理[5]。因此,废塑料分选后进行回收再利用则更具优势。可将不同塑料分类收集造粒后用作再生塑料使用,也可通过热解等技术将塑料还原为单体重新参与聚合,实现资源的循环利用。分选效果将直接影响再生产品的质量和性能。分选工艺是废旧家用电器处理中废塑料处理的最重要的环节之一。
  目前我国部分地区对废旧家用电器的处理主要以酸洗、火烤等工艺为主。大量的塑料材料被直接焚烧以实现与金属材料的分离,一方面造成了资源的严重浪费,同时也对当地的生态环境造成严重的污染。
  发达国家在废家用电器的再生利用方面已进行了有益的尝试和实践。由于人工成本较高、填埋场地有限和相关环保法律的强制规定等原因,发达国家普遍采取整机破碎、机械分选处理的技术路线来处理废旧家用电器。这些国家废旧家用电器中废塑料的处理技术,主要基于较早展开的对报废汽车中废塑料的处理[6,7]、医疗废弃物中废塑料的处理[8]以及塑料饮料瓶中PET/PP/PVC等塑料的分选[9-13],原始实验数据积累较为充分,工艺技术相对成熟。
2废塑料分选前的预处理技术
  废旧家用电器在破碎前须进行人工拆解,将不适合整体破碎的零部件拆开后单独处理,如显像管、电冰箱压缩机等。对于体量较大、易于识别材料属性的零部件,可直接由人工进行拆解和分选。例如,各种家用电器的外壳、洗衣机的内胆、电冰箱的PU绝热材料等。

来源:中国资源综合利用

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