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PVC引发的环境问题分析五

2022年04月28日 常德机械设备网

PVC引发的环境问题分析(五)

PVC对在混合塑料废物中的其他塑料的回收具有负影响。当PVC和其他塑料一起处理时,例如在包装废物流中。处理温度被限制在PVC处理的范围之内,这一范围对比其他塑料的相对较小。由于相似密度,聚乙烯对苯二酸盐(PET)和PVC废物很难分离,而且PVC的存在对一些PET回收机构提出附加成本,如PET瓶。在某些情况下,PVC工业已经意识到这一课题并资助这一附加成本。

就像其他材料一样,PVC的回收同样受整体回收成本的限制。当净回收成本(即收集,分离和处理的整体成本减去回收剂的卖出收入)比用其他对相关PVC废物进行废物管理的途径所需价格要低时,经济上能够达到获利。如果不能达到经济获利,在自由市场条件下对PVC废物的回收将不能发生,除非有法律责任或自愿手段强制或促进PVC的回收。考虑到废物的可得性和成本,收集主要为瓶颈。

消费后废物的高质量回收(特别是管道,外廓,地板材料)目前并不能获利,因为净回收成本正好高于填埋或焚烧的成本。另外。在建筑场所分离废物对废物所有者要求更高的成本。 消费后废物的低质量回收,如包装废物,经济上不能获利。其他适合低质量回收的废物流也不可能达到经济获利,例如办公用品,打印胶片。由于存在有价值的金属。例如铜,电缆绝缘体是仅有的能在竞争成本下进行回收的消费后废物。

总而言之,消费前废物的回收原则上能够获利。然而,消费后PVC废物的回收远远达不到经济竞争性。除了建立覆盖更广阔区域的回收机制外,财政上的激励对于分别收集PVC废物是必须的。同样,PVC总是作为合成材料的一个组成部分或混杂的需要特殊收集和分类操作的被污染的废物流中而存在。具有很大易变性(在05到08欧元/kg之间)的原始材料的价格对回收的获利性具有很大影响。另外,填埋和焚烧的价格比较低。然而,可以预计在将来的几年中回收的经济条件将可能改善,特别是因为填埋和焚烧的成本增长。

未来的发展和政策趋势

在基本方案中,近9%的总PVC废物能在2010和2020年被机械回收,代表着2010年的40万吨PVC废物和2020年的55万吨废物。回收率根据所考虑的特殊废物流而变化。

·对于高质量回收,对于建筑和废墟PVC废物能达到下列回收率:管道25%左右,窗户外框40%左右,地板材料12%左右。

·对于低质量回收,存在于建筑和废墟废物流中的电缆的回收率能达到65%左右,来自电力电子设备为30%左右,包装为20%左右。

·其他废物流,如家用和商业废物根据方案的情况不可能被回收。

对比基本方案,估计出最大回收能力。它代表了能被回收的PVC的数量并考虑到PVC回收的技术和经济限制。根据这一假设,消费后废物的回收在2010年达80万吨左右,2020年达120万吨左右,代表了近18%的回收率。这就意味着PVC废物的机械回收只能为PVC消费后废物的五分之一。其他废物管理途径因此将依旧重要。

在2000年3月份的协议中,PVC工业已经根据对管道,装置和窗户框架的机械回收做出定量的承诺。对于管道,承诺"2005年前至少回收管道和装置废物可收集量的50%"。对于窗户门框,承诺"2005年前至少回收窗户外框废物可收集量的50%"。这些目标并非基于废物的产生,而是废物的收集。

根据PVC工业,估计2005年的年回收量如下:管道15,000吨,窗户外框15,000吨。然而,以下的能被用于高质量回收的大量PVC废物流并不包括在协议中:除了窗户外框外的刚性外廓(2005年240,000吨左右),装饰地板(2005年240,000吨左右),柔性外廓和软管(2005年120,000吨左右)。然而,在协议中,PVC工业已经表明在其他可能应用中,如PVC电缆,地板和屋顶薄膜,"需要作更多的工作来发展适当的后勤,技术以及再利用应用"。另外,工业界已经承诺它将"尽快"支持包括实现更高机械回收目标在内的发展。

4.3 化学回收

有几种过程是属于化学回收,在这些过程中,组成塑料的高分子被打碎成为小一些的分子。这些小分子要么是单体分子,可以直接用来产生新的高分子;要么可以作为基础化学工业中那些可以作为原材料的物质。

对PVC来说,除了高分子链被击碎之外,链上连接的氯原子也以HCI的形式释放出来。HCI要么在提纯之后被再利用,要么就必须被中和而形成不同的产品,有的可以再利用,有的就必须被处置掉,这都是受处理过程使用的技术决定的。

在过去5年的实践中,只采取了有限数量的主动措施,这些主动措施导致了一些工厂的建立以及意识到了在不久的将来建设这样的工厂的必要性。化学回收过程可以按照它们可以回收高氯含量的废物还是低氯含量的废物来进行分类,对于那些归类为低氯含量废物处理的过程,PVC中氯的最大含量为4%-5%。在过去建立的三个化学回收低氯含量废物的工厂中,两家已经为经济和供给方面的问题而倒闭。对于高氯含量的废物,现在有一种基于焚烧技术再加上HCI回收的操作性过程,在未来的几年已经建设的两家试点厂将投入运行。

根据一些有关生命周期的评估(LCH),一些化学回收过程在能量利用和防止全球气候变暖方面将比城市固体废物焚烧以及填埋过程更好。另外,在一些过程中氯可以被回收,这样就避免了电离氯产生的新产物。可供利用的评估不允许对分析过的任何一种化学回收技术进行挑选。直接对高PVC含量的废物进行机械回收是一个适合环境的较好过程,尤其是考虑到要回收高质量的废物,并且它不包括废物分类和预处理。

从经济角度来看,似乎化学回收高含量PVC废物并不具有吸引力。在那些领域中,机械回收除了地板材料外,已经证明其技术可行性。这就意味着对高含量PVC废物进行化学回收的处理厂将不得不集中在那些机械回收不可行的地方,以及那些由于要求附加分离步骤,含有过多杂质问题或由于有关环境问题相关的其他限制而不能机械回收的各种类型的废物。

在欧盟国家,化学回收过程主要是与填埋场以及焚烧场这样的废物处理过程进行竞争。填埋场和焚烧方法有最低的进场收费。有目的建立的化学回收工厂也将面临着来自于高炉和水泥窑运作过程的竞争,它们可以吸收大量有限PVC含量的混合塑料废物。

在考虑到不同种类废物的时候,可以看出在当前废物分类的形式下(诸如农业废物、工业废物和非包装家庭废物),化学回收虽然在技术上是可行的,但是还面临着缺少立法、缺少操作设备的竞争。对于汽车和电子废物,混合塑料废物中的PVC的含量似乎非常高,以至于不适合用回收低氯含量混合塑料废物的方法来进行回收:但是这里面的PVC含量似乎又太低,以至于在经济上不适合用先分离再处理的方法。

总的来说,可以这样断定:化学回收工厂运作是否成功主要建立在经济的基础上。在现阶段还存在着很重要的问题,它们掩盖了运作这些工厂的可行性。

未来的发展和政策倾向

在不能选择机械过程来回收废物的时候,化学回收可以作为一个潜在的方法,尤其是在政策有利、设备有效的时候,这些便利条件可以竞争过那些有成本效益的回收过程。

在2010年,基本方案中可以化学回收的总PVC废物量是:8万吨混合低氯含量废塑料,16万吨高氯含量的废塑料,这些主要来源于汽车废物、电子废物、电力废物。

工业部门有责任在2001年投资300万欧元建立一个试点厂来回收PVC包装的材料中的氯和碳氢化合物。这个试点厂的结果可以在2002年中期得到,这样就可以做出是否投入商业运营的决定。 (待续)

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