Переработка пластика - Plastic recycling

Пластиковый мусорный бак в Польша

Переработка пластика это процесс выздоровления лом или же напрасно тратить пластик и переработка материала в полезные продукты. По сравнению с прибыльным переработка металла, и аналогично низкому значению переработка стекла, переработка пластиковых полимеров часто является более сложной задачей из-за низкой плотности и низкой стоимости. При переработке пластика необходимо также преодолеть множество технических препятствий.

Объекты рекуперации материалов отвечают за сортировку и переработку пластмасс. По состоянию на 2019 год из-за ограничений в их экономической жизнеспособности эти предприятия изо всех сил пытались внести значительный вклад в цепочку поставок пластика.[1] В пластмассовая промышленность по крайней мере с 1970-х годов известно, что переработка большинства пластиков маловероятна из-за этих ограничений. Тем не менее, промышленность лоббировала расширение переработки, в то время как эти компании продолжали увеличивать количество производимого первичного пластика. [2][3]

Когда разные виды пластиков сплавляются вместе, они стремятся фаза-раздельный, как масло и вода, и установить в этих слоях. В границы фаз вызывают структурную слабость полученного материала, что означает полимерные смеси полезны только в ограниченных приложениях. Отчасти поэтому пластмассовая промышленность разработала идентификационные коды смол. Два наиболее широко производимых пластика, полипропилен и полиэтилен, ведут себя подобным образом, что ограничивает их пригодность для вторичной переработки. Каждый раз, когда пластик перерабатывается, необходимо добавлять новые материалы, чтобы улучшить целостность материала. Таким образом, даже в переработанный пластик добавлен новый пластик. Более того, один и тот же кусок пластика может быть переработан только 2–3 раза.[4] Таким образом, даже когда пластмассы имеют код смолы или собираются для вторичной переработки, только небольшая часть этого материала фактически перерабатывается. Например, по состоянию на 2017 год только 8% пластика в США было переработано.[5]

Поскольку почти весь пластик не-биоразлагаемый, переработка отходов может быть частью уменьшения количества пластика в потоке отходов. Это важно, например, для сокращения примерно 8 миллионов метрических тонн отходы пластика который каждый год входит в океан Земли.[6][7] Однако из-за сложности переработки значительное количество пластика, собираемого для переработки, перерабатывается другими способами, например сжигание мусора, или вообще не обрабатывается.

История

Переработка пластика началась в 1970-х годах, отчасти в ответ на растущее количество пластиковые отходы. Несколько крупных событий, таких как Китай Национальная политика в отношении меча существенно изменили способ, которым со временем изменилась мировая промышленность пластмасс.

Промышленное продвижение вторичной переработки

Еще в начале 1970-х годов лидеры нефтехимической отрасли поняли, что подавляющее большинство производимого ими пластика никогда не будет переработано. Например, в отчете от апреля 1973 г., написанном учеными отрасли для руководителей отрасли, говорится, что «от устаревших продуктов нет восстановления». «Ухудшение свойств и характеристик смолы происходит во время первоначального изготовления, из-за старения и в любом процессе восстановления». В отчете сделан вывод, что сортировка пластика «неосуществима». Однако к концу 1980-х лидеры отрасли также знали, что для того, чтобы их отрасль продолжала процветать, необходимо сохранять уверенность в отношении покупки пластмассовых изделий. Им также необходимо отменить закон, который был предложен для регулирования продаваемого пластика. Таким образом, индустрия запустила кампанию с бюджетом 50 миллионов долларов в год, нацеленную на американскую общественность, и провозгласила, что пластик может быть переработан и используется в настоящее время. [3][2]

В рамках этих усилий отрасль создала организацию под названием Совет по решениям для твердых отходов, чтобы продавать идею переработки пластика населению, лоббировать американские муниципалитеты с целью запуска дорогостоящих программ сбора пластиковых отходов и лоббировать требования штатов США требовать маркировка пластиковой тары и продукции символами утилизации. Однако они были уверены, что инициативы по переработке не приведут к восстановлению и повторному использованию пластика в количествах, близких к достаточным, чтобы нанести ущерб их прибыли от продажи новых «девственных» пластмассовых изделий, потому что они понимали, что усилия по переработке, которые они продвигали, скорее всего потерпят неудачу. . Это потому, что они знали, что сортировка и повторная переработка сотен различных типов рекуперированных пластмассовых изделий является непомерно дорогостоящей. Совсем недавно лидеры отрасли запланировали 100% переработку производимого пластика к 2040 году, призывая к более эффективному сбору, сортировке и переработке.[2][3]

Национальный меч

Этот раздел представляет собой отрывок из Операция «Национальный меч» § Влияние на переработку пластика[редактировать]

Одной из основных причин, по которой Китай реализовал Национальную политику в отношении меча 2017 года, было сокращение импорта низкокачественного пластика, который трудно сортировать и перерабатывать, и который скапливался на свалках и у переработчиков.[8] До запрета 95% пластика, собранного в Европейском союзе, и 70% пластика, собранного в США, отправлялись в Китай.[8] Большинство этих пластиков были низкого качества из-за сбор одного потока и повышенная сложность разделения разных цветов и типов пластика.[8]

После реализации политики в 2017 году импорт пластика в Китай упал на 99%.[8] Это привело к поток отходов отставание по Европе и Северной Америке.[8] Когда они смогли найти покупателей, большая часть европейского пластика была отправлена ​​в Индонезию, Турцию, Индию, Малайзию и Вьетнам.[8]

Методы

В целом, существует два основных способа переработки пластика:[9] (1) механическая переработка («измельчить и промыть»),[10] где пластик моется, измельчается в порошок и плавится, и (2) химическая переработка, когда пластик разбивается на мономеры.

Перед переработкой большинство пластмасс сортируются по типу смолы. В прошлом регенераторы пластика использовали идентификационный код смолы (RIC), метод категоризации типов полимеров, разработанный Общество индустрии пластмасс в 1988 г.[нужна цитата ] Полиэтилентерефталат, например, обычно обозначаемый как ПЭТ, имеет код смолы 1. Большинство переработчиков пластмасс в настоящее время не полагаются на RIC; они используют различные системы сортировки для идентификации смолы, начиная от ручной сортировки и отбора пластиковых материалов до автоматизированных механических процессов, которые включают измельчение, просеивание, разделение по плотности, воздуху, жидкости или магнитному полю, а также сложные спектрофотометрические технологии распределения например УФ / ВИД, NIR, лазер и др.[11][Мертвая ссылка] Некоторые пластиковые изделия перед переработкой также разделяются по цвету.

После сортировки для механической переработки пластмассовые вторсырья измельчаются. Затем эти измельченные фрагменты проходят обработку для удаления примесей, таких как бумажные этикетки. Этот материал плавится и часто экструдированный в виде гранул, которые затем используются для производства других продуктов. Очистку наивысшего качества можно назвать «регенерацией».[12]

Термическая деполимеризация

Основные статьи: Деполимеризация и Термическая деполимеризация

Ученые подсчитали, что потенциальная товарная стоимость пластиковых отходов может превышать 300 долларов за тонну при их использовании в технологических процессах для получения ценных химических продуктов или для производства электроэнергии в эффективных IGCC (Интегрированный комбинированный цикл газификации ) процессы.[13]

Пиролиз пластмассовых отходов в мазут

Пластиковый пиролиз могут преобразовывать потоки нефтяных отходов, таких как пластмассы, в топливо и углерод.[14][15][16][17][18]

Пиролизное масло можно использовать для выработки электроэнергии, но оно менее эффективно, чем товарное масло (дизельное топливо и бензин). [19]

Физические свойства пиролизного масла аналогичны характеристикам товарного масла, за исключением того факта, что пиролизное масло имеет более высокую вязкость, чем товарные масла. Химические свойства двух масел схожи друг с другом. [20]

Ниже приводится список подходящего пластикового сырья для пиролиза:

  • Смешанный пластик (HDPE, LDPE, PE, PP, Nylon, Teflon, PS, АБС, FRP так далее.)
  • Смешанные пластиковые отходы заводов по производству макулатуры
  • Многослойный пластик.

Тепловое сжатие

Тепловое сжатие принимает весь несортированный очищенный пластик во всех формах, от мягких пластиковых пакетов до твердых. промышленные отходы, и перемешивает груз в тумблерах (большие вращающиеся барабаны, напоминающие гигантские сушилки для одежды ). Наиболее очевидным преимуществом этого метода является то, что переработке подлежит весь пластик, а не только подходящие формы. Однако критика вызывает затраты энергии на вращение барабанов и нагрев труб после плавления.[21]

Распределенная переработка

Распределенная переработка пластмасс с использованием производство добавок (или DRAM) может включать механическое измельчение для изготовления гранул для 1) изготовления плавленых гранул, 2) нагрева шприц печать, 3) 3-D печатные формы, соединенные с литье под давлением и 4) производство филамента в recyclebot для изготовления плавленых волокон.[22] Для некоторых пластиковых отходов технические устройства, называемые recyclebots[23] возможность распределенной переработки путем изготовления нити для 3D-печати. Предварительный анализ жизненного цикла (LCA) указывает на то, что такая распределенная переработка HDPE сделать нить для 3D-принтеры с плавленой нитью в сельских районах энергетически выгодно использовать первичную смолу или традиционные процессы рециркуляции из-за снижения энергопотребления.[24][25]

Химическая переработка

Некоторые полимеры можно превратить обратно в мономеры, например, ПЭТ можно обработать спиртом и катализатором с образованием диалкилтерефталата. Сложный диэфир терефталата можно использовать с этиленгликолем для образования нового полиэстер полимер, что позволяет снова использовать чистый полимер.

По состоянию на 2019 год около 60 компаний занимаются переработкой химических веществ.[10]

В 2019 г. Eastman Chemical Company объявленные инициативы для метанолиз газификации полиэфиров и полимеров до синтез-газ разработан для обработки большего количества используемых материалов.[26]

В 2019 году компания Brightmark Energy в США начала строительство завода по переработке 100000 тонн смешанного пластика в дизельное топливо. нафта смешивать акции, и воск;[27] Компания планирует построить еще один завод, который сможет перерабатывать дополнительно 800 000 тонн пластика в год.[1] Компания заявила, что у экономики есть значительный запас прочности от падения цен.[28]

Химическая переработка может быть разделена на три категории: очистка, деполимеризация и переработка сырья (термическая конверсия).

Пиролиз

Пиролиз - один из двух основных процессов переработки сырья. В пиролизе есть два разных процесса: термический пиролиз и каталитический пиролиз. Конечными продуктами этих процессов являются жидкая нефть, газ, богатый углеводородами, и полукокс.[29]

По сравнению с процессом термического пиролиза, в процессе каталитического пиролиза присутствует катализатор. Различные катализаторы, такие как каталитический крекинг в псевдоожиженном слое (FCC) или природный цеолит (NZ), смешиваются с образцом исходного сырья в реакторе пиролиза, чтобы повысить процент выхода продукта каталитического пиролиза.[30]

Исследование показало, что температура контролирует поведение пластмасс при разложении и разрушении. Таким образом, при разных температурах получаются разные продукты. В результате пиролиза полиэтилена PE при 760 ° C можно получить 55,8% газа и 42,4% нефтесодержащего сырья. С другой стороны, при 530 ° C в процессе можно выделить только 7,6% газа и около 50,3% нефти. На основе этих параметров предприятия по переработке могут контролировать продукты, полученные в результате пиролиза пластиковых отходов.[нужна цитата ]

Другие процессы

Совместимость пластика или другого полимера

Также был разработан процесс, в котором многие виды пластика могут использоваться в качестве углерод источник (вместо кокс ) при переработке лома стали.[31] Также существуют возможности для лучшей переработки смешанных пластмасс, избегая необходимости в дорогостоящем / неэффективном разделении потока пластиковых отходов. Один из таких методов называется компатибилизацией, при котором используются специальные химические связующие агенты, называемые компатибилизаторами, для поддержания качества смешанных полимеров.[32]

В последнее время использование блок-сополимеры как «молекулярные швы»[33] или «высокомолекулярный сварочный флюс»[34] для преодоления трудностей, связанных с разделением фаз при переработке.[35] Определенный биопластик, такие как PLA, переработанные путем разложения пластмассовых полимеров на их химические строительные блоки, могут быть переработаны сотни раз.[36]

Приложения

ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ

Основная статья: Переработка ПЭТ-бутылок

Пост-потребитель полиэтилентерефталат Контейнеры (ПЭТ или ПЭТ) сортируются по фракциям разного цвета и упаковываются в тюки для дальнейшей продажи. Переработчики ПЭТ дополнительно сортируют тюкованные бутылки, и они моются и расслаиваются (или отслаиваются, а затем промываются). Фракции, не относящиеся к ПЭТ, такие как крышки и этикетки, удаляются во время этого процесса. Чистые хлопья сушатся. Дальнейшее лечение может иметь место, например, фильтрация расплава и гранулирование или различные виды обработки для производства переработанного ПЭТ (RPET), разрешенного для контакта с пищевыми продуктами. Эти отсортированные бытовые отходы ПЭТ измельчаются, измельчаются на хлопья, прессуются в тюки и выставляются на продажу.[37][38]

Одно из применений этого переработанного ПЭТ - создание тканей, которые будут использоваться в швейная промышленность.[39] Ткани создаются путем прядения хлопьев ПЭТ в нити и пряжу.[37] Это делается так же легко, как создание полиэстера из нового ПЭТ.[40] Переработанные нить или пряжу из ПЭТ можно использовать отдельно или вместе с другими волокнами для создания самых разнообразных тканей. Традиционно эти ткани используются для создания прочных, долговечных и грубых изделий, таких как куртки, пальто, обувь, сумки, головные уборы и аксессуары, поскольку они обычно слишком грубые для прямого контакта с кожей и могут вызывать раздражение.[41] Однако эти типы тканей стали более популярными в результате растущей осведомленности общественности об экологических проблемах. Многие производители тканей и одежды извлекли выгоду из этой тенденции.[нужна цитата ]

Другими важными направлениями для RPET являются новые контейнеры (контактирующие с пищевыми продуктами или не контактирующие с пищевыми продуктами), производимые путем формования бутылок и банок с раздувом и вытяжкой под давлением, либо путем термоформования листа APET для производства грейферных упаковок, блистерных упаковок и лотков для сортировки. В этих приложениях использовалось 46% всего RPET, произведенного в Европе в 2010 году.[нужна цитата ] На другие области применения, такие как обвязочная лента, литье под давлением инженерные компоненты и строительные материалы, приходится 13% производства RPET в 2010 году.[нужна цитата ]

Согласно отчету Национальной ассоциации ресурсов ПЭТ-тары (NAPCOR) и Ассоциации переработчиков пластмасс постпотребительского производства (APR), в США в 2013 году уровень переработки ПЭТ-упаковки составил 31%. В общей сложности было собрано 1,8 миллиарда фунтов и 475 миллионов фунтов переработанного ПЭТ было использовано из 5,8 млрд фунтов ПЭТ-бутылок.[42]

В 2008 году цена на ПЭТ упала с 370 долларов за тонну в США до 20 долларов в ноябре.[43] К маю 2009 года цены на ПЭТ вернулись к своим долгосрочным средним показателям.[44]

HDPE

Пластик №2, полиэтилен высокой плотности (HDPE ) - это обычно переработанный пластик. Высококристаллическая структура HDPE делает его прочным, умеренно жестким пластиком высокой плотности. Термопластические материалы HDPE имеют температуру плавления около 130 ° C. Основное преимущество термопластов заключается в том, что их можно нагревать до точки плавления, охлаждать и снова нагревать без значительного разрушения. Вместо горения термопласты, такие как PE (полиэтилен), разжижаются, что позволяет их легко экструдировать или литье под давлением и превратился в совершенно новый Труба ПНД. Часто это обычно переработанный в пластиковые пиломатериалы, столы, придорожные бордюры, скамейки, грузовые чехлы для грузовиков, мусорные баки, канцелярские товары (например, линейки) и другие прочные пластиковые изделия, которые обычно пользуются спросом.[45]

PS

Символ идентификационного кода смолы для полистирола

Большинство изделий из полистирола не перерабатываются из-за отсутствия стимула инвестировать в необходимые уплотнители и логистические системы. В результате производители не могут получить достаточное количество лома. Пенополистирол (EPS) лом можно легко добавлять в такие продукты, как изоляционные листы EPS и другие материалы EPS для строительства. Когда он не используется для производства дополнительных материалов из пенополистирола, его можно превратить в вешалки для одежды, парковые скамейки, цветочные горшки, игрушки, линейки, корпуса степлеров, контейнеры для рассады, рамы для картин и архитектурные формы из переработанного полистирола.[46]

Переработанный пенополистирол также используется во многих операциях литья металлов. Растра Изготовлен из пенополистирола в сочетании с цементом для использования в качестве изоляционного материала при строительстве бетонных фундаментов и стен. С 1993 года американские производители производят изоляционные бетонные формы, примерно на 80% состоящие из переработанного пенополистирола.[нужна цитата ]

Белый пластиковый полистирол пена арахис используемые в качестве упаковочного материала, часто принимаются транспортными магазинами для повторного использования.[47]

Прочие пластмассы

Успешные испытания в Израиль показали, что пластиковые пленки, извлеченные из смешанных городских отходов, могут быть переработаны в полезные бытовые продукты, такие как ведра.[48]

По аналогии, сельскохозяйственные пластмассы например, мульчирующая пленка, капельная лента и силос мешки выводятся из потока отходов и успешно перерабатываются[49] в гораздо более крупные продукты для промышленного применения, такие как пластиковые композитные шпалы.[50] Исторически сложилось так, что эти сельскохозяйственные пластмассы в основном либо вывозились на свалки, либо сжигались на территории индивидуальных ферм.[51]

CNN сообщает, что д-р С. Мадху из Керала Институт автомобильных дорог, Индия, разработала дорожное покрытие, которое включает переработанный пластик: заполнитель, битум (асфальт) с пластиком, измельченным и расплавленным при температуре ниже 220 ° C (430 ° F) во избежание загрязнения. Утверждается, что это дорожное покрытие очень прочное и устойчивое к сезонным дождям. Пластик сортируется вручную, что в Индии экономично. В испытательной дороге использовалось 60 кг пластика для двухполосной дороги длиной примерно 500 метров и шириной 8 метров. В ходе этого процесса тонкопленочные дорожные отходы измельчаются в легкий пух из крошечных хлопьев, которые установки горячего смешивания могут равномерно превратить в вязкий битум с помощью специальной дозирующей машины. Испытания как в Бангалоре, так и в Индийском центре дорожных исследований показывают, что дороги, построенные с использованием этого «процесса KK», будут иметь более длительный срок службы и лучшую устойчивость к холоду, жаре, растрескиванию и колейности в 3 раза.[52]

Некоторые новые инновации предлагают гораздо более простую переработку пластика, например, 2019 год. полидикетоенамины. (ПДК).[53]

Протезирование

Протезирование производятся из переработанных пластиковых бутылок и крышек по всему миру.[54][55][56][57][58]

Продавцы оборудования

Крупнейшие компании по переработке пластика включают: Томра.[59] Такое оборудование, как измельчители и грануляторы, может продаваться множеством компаний.[60]

В 2016 году стартап Драгоценный пластик создала торговую площадку под названием Bazar для продажи машин и товаров, предназначенных для DIY-дизайнеров по переработке пластика.[61]

Скорость переработки

Количество переработанного пластика после потребителя увеличивалось каждый год, по крайней мере, с 1990 года, но показатели значительно отстают от показателей других предметов, таких как газеты (около 80%) и гофрированный картон (около 70%).[62] В целом, пост-потребительские товары в США пластиковые отходы на 2008 год оценивается в 33,6 млн тонн; 2,2 миллиона тонн (6,5%) было переработано и 2,6 миллиона тонн (8%) было сожжено для получения энергии; 28,9 млн тонн, или 86%, было выброшено на свалки.[63]

По состоянию на 2015 год было образовано около 6,3 миллиарда тонн пластиковых отходов, около 9% из которых были переработаны, 12% сжигались, а 79% были накоплены на свалках или в окружающей среде.[64] В 2016 году в мире было переработано только 14% пластиковых отходов.[65] По данным EPA, общий уровень переработки пластмасс в 2015 году составил 9,1%. Для некоторых продуктов этот показатель выше, например, для бутылок и банок из ПЭТ 30%, а для бутылок из натурального полиэтилена высокой плотности - 30%. Эти показатели ниже, чем у некоторых других материалов, таких как стальные банки, у которых в 2015 году предполагаемый уровень переработки составил 71,3%.[66][67]

Уровень утилизации пластиковых отходов в Японии составлял 39% в 1996 году, увеличившись до 73% в 2006 году и 77% в 2011 году.[68] 83% в 2014 г.[69] и 86% в 2017 году, по данным Национального института управления пластиковыми отходами.[70] Такой высокий уровень использования в Японии связан с использованием подходов, выходящих за рамки рециркуляции, например, сжигание называется «термической переработкой», поскольку пластик сам по себе является топливом, и он снижает потребление масла в мусоросжигательных установках.[нужна цитата ]

Процент пластика, который может быть полностью переработан, а не переработан или отправлен в отходы, может быть увеличен, если производители упакованных товаров минимизируют смешивание упаковочных материалов и устраняют загрязняющие вещества. В Ассоциация переработчиков пластмасс выпустил «Руководство по проектированию для вторичной переработки».[71]

Пластиковый идентификационный код

Основная статья: Идентификационный код смолы

Семь групп пластичных полимеров,[72] каждый из них обладает определенными свойствами и используется во всем мире для упаковки (см. таблицу ниже). Каждую группу пластиковых полимеров можно идентифицировать по их идентификационному коду пластика (PIC), обычно числовому или буквенному сокращению. Например, полиэтилен низкой плотности можно обозначить цифрой «4» или буквами «LDPE». PIC отображается внутри символа утилизации с тремя бегущими стрелками.

PIC была введена Обществом пластмассовой промышленности, Inc. в 1988 году, чтобы предоставить единую систему для идентификации различных типов полимеров и помочь компаниям, занимающимся переработкой, отделять различные пластмассы для переработки.[73] Производители пластмассовых изделий обязаны использовать этикетки PIC в некоторых странах / регионах и могут добровольно маркировать свою продукцию PIC там, где нет требований.[74]

Потребители могут идентифицировать типы пластика на основе кодов, которые обычно находятся на основании или сбоку пластиковых изделий, включая упаковку для пищевых продуктов / химикатов и контейнеры. Большинство потребителей полагают, что, поскольку на контейнере есть код смолы, он может быть переработан из-за его сходства с символ утилизации.[73] Тем не мение, ASTM International, стандартная организация, ответственная за международный символ, прямо заявляет: «Использование кода идентификации смолы на изготовленном пластиковом изделии не означает, что изделие перерабатывается или что существуют системы для эффективной обработки изделия для утилизации или повторного использования. . »[73]

Пластиковый идентификационный кодТип пластикового полимераХарактеристикиОбщие приложения для упаковкиПлавка и стеклование температуры (° C)Модуль Юнга (ГПа)
Символ Смола Код 01 PET.svg
Полиэтилентерефталат (ПЭТ, ПЭТ)Ясность, прочность, жесткость, газо- и влагонепроницаемость.Бутылки для безалкогольных напитков, воды и заправки для салатов; банки с арахисовым маслом и джемом; крышки рожков мороженого; малая бытовая электроникаTm = 250;[75] Тг = 76[75]2–2.7[76]
Символ Смола Код 02 PE-HD.svg
Полиэтилен высокой плотности (HDPE)Жесткость, прочность, ударная вязкость, влагостойкость, газопроницаемостьВодопроводные трубы, Газовые и пожарные трубопроводы, Электропроводка и коммуникации,[77] обруч кольца ведра на пять галлонов, бутылки с молоком, соком и водой; продуктовые пакеты, немного шампуня / туалетных принадлежностейTm = 130;[78] Тг = −125[79]0.8[76]
Символ Смола Код 03 PVC.svg
Поливинил хлорид (ПВХ)Универсальность, легкость смешивания, прочность, жесткость.Блистерная упаковка для непродовольственных товаров; пищевые пленки непищевого назначения. Может использоваться для упаковки пищевых продуктов с добавлением пластификаторов, необходимых для придания жесткости ПВХ гибкости. Неупаковочные применения: изоляция электрических кабелей; жесткий трубопровод; виниловые пластинки.Tm = 240;[80] Тг = 85[80]2.4–4.1[81]
Символ Смола Код 04 PE-LD.svg
Полиэтилен низкой плотности (ПВД)Легкость обработки, прочность, ударная вязкость, гибкость, легкость герметизации, влагонепроницаемость.Пакеты для замороженных продуктов; выдавливаемые бутылки, например Медовая горчица; пищевые пленки; гибкие крышки контейнеровTm = 120;[82] Тг = −125[83]0.17–0.28[81]
Символ Смола Код 05 PP.svg
Полипропилен (ПП)Прочность, жесткость, устойчивость к нагреванию, химикатам, жирам и маслам, универсальность, барьер для влаги.Многоразовая посуда для микроволновой печи; кухонная утварь; емкости для йогурта; кадки из маргарина; пригодный для микроволновки одноразовый забрать контейнеры; одноразовые стаканчики; безалкогольный напиток пробки для бутылок; тарелки.Tm = 173;[84] Тг = −10[84]1.5–2[76]
Символ Смола Код 06 PS.svg
Полистирол (PS)Универсальность, четкость, легко формируетсяКартонные коробки для яиц; упаковка арахиса; одноразовые чашки, тарелки, подносы и столовые приборы; одноразовые контейнеры на выносTm = 240 (только изотактический);[79] Tg = 100 (атактический и изотактический)[79]3–3.5[76]
Символ Смола Код 07 O.svg
Другое (часто поликарбонат или же АБС )Зависит от полимеров или комбинации полимеровБутылки для напитков, детские молочные бутылки. Неупаковочное использование для поликарбоната, компакт-дисков, «небьющегося» остекления, корпуса электронных устройств, линз (включая солнцезащитные), очков по рецепту, автомобильных фар, экранов для защиты от массовых беспорядков, приборных панелей.[85]Поликарбонат: Tg = 145;[86] Тм = 225[87]Поликарбонат: 2,6;[76] АБС-пластик: 2,3[76]

Азия и Африка

В Охрана океана сообщили, что Китай, Индонезия, Филиппины, Таиланд и Вьетнам сбрасывают в море больше пластика, чем все другие страны вместе взятые.[88] Scientific American сообщил, что Китай сбрасывает 30% всего пластика в океан, за ним следуют Индонезия, Филиппины, Вьетнам, Шри-Ланка, Таиланд, Египет, Малайзия, Нигерия и Бангладеш.[89]

Соединенные Штаты

В 2015 году в США было произведено 34,5 миллиона тонн пластика, что составило около 13% от общего объема отходов.[90] Около 9% из них было переработано. Большая часть потока отходов биоразлагаема, но пластик, хотя только 13% потока отходов устойчивы и накапливаются.[90]

Низкие национальные показатели рециркуляции пластика объясняются сложностью сортировки и обработки, неблагоприятной экономической ситуацией и путаницей потребителей в отношении того, какие пластики действительно могут быть переработаны.[91] Отчасти путаница возникла из-за использования идентификационный код смолы,[92] который встречается только на некоторых пластиковых изделиях,[93] и который включает символ утилизации как часть его дизайна. Такой дизайн сбивает потребителей с толку.[73]

Во многих населенных пунктах не все типы пластмасс принимаются для программ утилизации тротуаров из-за высоких затрат на переработку и сложности оборудования, необходимого для переработки определенных материалов. Также иногда кажется, что спрос на переработанный продукт невелик в зависимости от близости центра переработки к предприятиям, ищущим переработанные материалы.

Еще одним серьезным препятствием является то, что стоимость переработки определенных материалов и соответствующая рыночная цена на эти материалы иногда не дают возможности для получения прибыли. Лучшим примером этого является полистирол (обычно называемый пенополистиролом), хотя некоторые сообщества, например Бруклин, Массачусетс, стремятся запретить распространение контейнеров из полистирола местными предприятиями, производящими продукты питания и кофе.[94][95]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Муниципальный сектор борется с пластиковой реальностью». Обновление по переработке пластмасс. 2019-09-05. Получено 2019-09-05.
  2. ^ а б c Национальное общественное радио, 12 сентября 2020 г. «Как большая нефть ввела общественность в заблуждение, заставив поверить в то, что пластик будет переработан»
  3. ^ а б c PBS, Frontline, 31 марта 2020 г., «Инсайдеры индустрии пластмасс раскрывают правду о вторичной переработке»
  4. ^ «7 фактов о пластике (и его переработке), которых вы не знали» Национальная география. Проверено 26 июня 2019.
  5. ^ «количество переработанного пластика относительно невелико - 3,0 миллиона тонн при 8,4% рециркуляции в 2017 году» https://www.epa.gov/facts-and-figures-about-materials-waste-and-recycling/plastics-material-specific-data#:~:text=EPA%20used%20data%20from%20the%20 Американский % 20Химия% 20Совет, специфический% 20типов% 20из% 20пластик% 20контейнеры% 20is% 20более% 20существенный
  6. ^ Хардести, Бритта Дениз; Крис Уилкокс (13 февраля 2015 г.). «8 миллионов тонн пластика уходят в океан каждый год». Разговор. Получено 21 февраля 2015.
  7. ^ Джамбек, Дженна, Science 13 февраля 2015 г .: Vol. 347 нет. 6223; и другие. (2015). «Пластиковые отходы с суши попадают в океан». Наука. 347 (6223): 768–771. Bibcode:2015Sci ... 347..768J. Дои:10.1126 / science.1260352. PMID  25678662. S2CID  206562155.
  8. ^ а б c d е ж «Накапливание: как запрет Китая на импорт отходов остановил глобальную переработку». Йельский E360. Получено 2020-10-12.
  9. ^ «Indorama инвестирует средства для удовлетворения растущего спроса на RPET». Обновление по переработке пластмасс. 2019-09-05. Получено 2019-09-05.
  10. ^ а б «Эти компании пытаются заново изобрести переработку отходов». www.bloomberg.com. Получено 2019-09-05.
  11. ^ Пластмассы Европа: Ассоциация производителей пластмасс. Предварительная обработка и сортировка отходов. Проверено 8 июля 2015 г.
  12. ^ «ПОСОБИЕ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ> ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТМАССА> Регенерация, микронизация и измельчение пластмасс». www.paprec.com. Получено 2019-09-05.
  13. ^ Фокс, Джеймс А .; Стейси, Нил Т. (март 2019 г.). «Ориентация на процесс: сравнение технологий переработки пластиковых отходов на основе энергии». Энергия. 170: 273–283. Дои:10.1016 / j.energy.2018.12.160.
  14. ^ Ассади, М. Хусейн Н .; Сахаджвалла, Вина (октябрь 2014 г.). «Взаимодействие поверхности полимеров с расплавленным железом: теоретическое исследование». Химическая физика. 443: 107–111. Bibcode:2014CP .... 443..107A. Дои:10.1016 / j.chemphys.2014.09.007.
  15. ^ Ассади, М. Хусейн Н .; Сахаджвалла, Вина (12 марта 2014 г.). «Вторичное использование поликарбоната с истекшим сроком службы в сталеплавильном производстве: Ab Initio исследование растворения углерода в расплавленном чугуне». Исследования в области промышленной и инженерной химии. 53 (10): 3861–3864. Дои:10.1021 / ie4031105.
  16. ^ «Пластик 2 Масло». Получено 23 октября 2016.
  17. ^ Майкл Мюррей. «Успешный проект по преобразованию пластмасс с истекшим сроком службы в жидкое топливо (P2F) Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 24 февраля 2020 г.. Получено 23 октября 2016.
  18. ^ «Энергия и топливо из пластиковых отходов». Получено 23 октября 2016.
  19. ^ Нугрохо, Ариф Сетйо; Рахмад; Хамим, Мох .; Хидайях, Фатима Н. (26.06.2018). «Пластиковые отходы как альтернативная энергия». Материалы конференции AIP. 1977 (1): 060010. Дои:10.1063/1.5043022. ISSN  0094-243X.
  20. ^ Quesada, L .; Calero, M .; Мартин-Лара, М. А .; Pérez, A .; Бласкес, Г. (01.11.2019). «Характеристика топлива, полученного пиролизом полиэтиленовой пленки твердых бытовых отходов». Энергия. 186: 115874. Дои:10.1016 / j.energy.2019.115874. ISSN  0360-5442.
  21. ^ "recyclenation.com". recyclenation.com. 2010-09-07. Получено 2019-01-29.
  22. ^ Dertinger, Samantha C .; Гэллап, Николь; Tanikella, Nagendra G .; Грассо, Марцио; Вахид, Самирех; Foot, Peter J.S .; Пирс, Джошуа М. (июнь 2020 г.). «Технические пути для распределенной переработки полимерных композитов для распределенного производства: щетки стеклоочистителя». Ресурсы, сохранение и переработка. 157: 104810. Дои:10.1016 / j.resconrec.2020.104810.
  23. ^ Бахлер, Кристиан; ДеВуоно, Мэтью; Пирс, Джошуа М. (2013). «Распределенная переработка полимерных отходов в сырье RepRap». Журнал быстрого прототипирования. 19 (sur 2): 118–125. Дои:10.1108/13552541311302978.
  24. ^ Kreiger, M .; Anzalone, G.C .; Mulder, M. L .; Гловер, А .; Пирс, Дж. М. (2013). «Распределенная переработка постпотребительских пластиковых отходов в сельской местности». Библиотека онлайн-материалов MRS. 1492: 91–96. Дои:10.1557 / опл.2013.258.
  25. ^ Kreiger, M.A .; Mulder, M.L .; Glover, A.G .; Пирс, Дж. М. (2014). «Анализ жизненного цикла распределенной переработки вторичного полиэтилена высокой плотности для нити для трехмерной печати». Журнал чистого производства. 70: 90–96. Дои:10.1016 / j.jclepro.2014.02.009.
  26. ^ Сигел, Р. П. (07.08.2019). «Eastman предлагает два варианта химической переработки». GreenBiz. Получено 2019-08-29.
  27. ^ «Коммерческий завод по производству пластмасс в топливе получил финансирование». Обновление по переработке пластмасс. 2019-04-17. Получено 2019-09-05.
  28. ^ «Инвестор объясняет решение поддержать фирму, перерабатывающую пластмассы в топливо». Новости утилизации ресурсов. 2018-11-27. Получено 2019-09-05.
  29. ^ Miandad, R .; Баракат, М. А .; Aburiazaiza, Asad S .; Rehan, M .; Низами, А.С. (1 июля 2016 г.). «Каталитический пиролиз пластиковых отходов: обзор». Технологическая безопасность и охрана окружающей среды. 102: 822–838. Дои:10.1016 / j.psep.2016.06.022.
  30. ^ Rehan, M .; Miandad, R .; Баракат, М. А .; Исмаил, И. М. И .; Almeelbi, T .; Gardy, J .; Hassanpour, A .; Хан, М. З .; Демирбас, А .; Низами, А.С. (1 апреля 2017 г.). «Влияние цеолитных катализаторов на жидкое пиролизное масло» (PDF). Международный биодестерирование и биоразложение. 119: 162–175. Дои:10.1016 / j.ibiod.2016.11.015.
  31. ^ «Ученые используют пластик для производства стали». CNN.com. Архивировано из оригинал 12 августа 2005 г.. Получено 10 августа 2005.
  32. ^ Игнатьев, И.А .; Thielemans, W .; Беке, Б. Вандер (2014). «Переработка полимеров: обзор». ChemSusChem. 7 (6): 1579–1593. Дои:10.1002 / cssc.201300898. PMID  24811748.
  33. ^ Creton C (24 февраля 2017 г.). «Молекулярные швы для улучшенной переработки упаковки». Наука. 355 (6327): 797–798. Bibcode:2017Научный ... 355..797C. Дои:10.1126 / science.aam5803. PMID  28232538. S2CID  206656331.
  34. ^ Иган Дж. М.; и другие. (24 февраля 2017 г.). «Сочетание полиэтилена и полипропилена: повышенная эффективность благодаря многоблочным полимерам PE / iPP». Наука. 355 (6327): 814–816. Bibcode:2017Научный ... 355..814E. Дои:10.1126 / science.aah5744. PMID  28232574.
  35. ^ Флейшман Т. «Полимерная добавка может произвести революцию в переработке пластмасс». Cornell.edu. Корнелл Университет. Получено 23 февраля 2017.
  36. ^ Прорыв означает, что пластик можно переработать сотни раз
  37. ^ а б Idea TV GmbH. «Переработанный пластик - модная ткань будущего». Innovations-report.com. Получено 21 августа 2010.
  38. ^ Альварадо Чакон, Фрезия; Брауэр, Мариеке Т .; Тоден ван Велзен, Эгго Ульфард (сентябрь 2020 г.). «Влияние переработанного содержимого и качества ПЭТФ на свойства бутылок из ПЭТ, часть I: Оптические и механические свойства». Технологии упаковки и наука. 33 (9): 347–357. Дои:10.1002 / птс.2490.
  39. ^ PT, 13 ноября 2009 г. (13 ноября 2009 г.). "Trashy Chic: переработанная одежда от Playback - Brand X". Thisisbrandx.com. Архивировано из оригинал 8 января 2010 г.. Получено 21 августа 2010.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  40. ^ "Reware's REWOVEN Technology Info: экологический рассказ - переработанный ПЭТ". RewareStore.com. Получено 21 августа 2010.
  41. ^ «Замшевые бордшорты Billabong ECO Supreme: экологичность - хорошая экологическая продукция». SustainableIsGood.com. 9 апреля 2008 г. Архивировано с оригинал 19 марта 2011 г.. Получено 21 августа 2010.
  42. ^ «В 2013 году переработка ПЭТ-упаковки достигла 31%». ПластмассыСегодня. 2014-10-08. Получено 12 марта 2016.
  43. ^ Пейдж, Кэндис, Округ отходов повышает плату за переработку, Burlington Free Press, 12 ноября 2008 г.
  44. ^ Financial Times, 15 мая 2009 г. (статья Макса Хогга)
  45. ^ «Веб-сайт по переработке полиотходов HDPE».
  46. ^ ""Переработка полистирола ". Совет по упаковке полистирола. Проверено 6 марта 2009 г.". Intoweb.co.za. Получено 13 июля 2017.[постоянная мертвая ссылка ]
  47. ^ «Да здравствует арахис! Почтовые ящики и т. Д. Перерабатываются в рамках национальных усилий; перерабатывайте насыпные, вспененные« арахисы »в соответствующих почтовых ящиках и т. Д.». AllBusiness.com. Получено 21 августа 2010.
  48. ^ ""Процедура испытания пластика ». Экологический сайт Oaktech.. Oaktech-Environmental.com. Архивировано из оригинал 5 марта 2016 г.. Получено 13 июля 2017.
  49. ^ ""Процесс переработки сельскохозяйственных пластмасс ". Веб-сайт по переработке сельскохозяйственных пластмасс". RKOIndustries.com. Архивировано из оригинал 18 мая 2008 г.. Получено 13 июля 2017.
  50. ^ "Факты о пластиковых композитных железнодорожных связях". RTI-Railroad-Tie.com. Архивировано из оригинал 14 мая 2008 г.. Получено 13 июля 2017.
  51. ^ ""Переработка использованного сельскохозяйственного пластика ". Джеймс В. Гарте, Паула Д. Ковал, Университет штата Пенсильвания, сельскохозяйственная и биологическая инженерия" (PDF). Cornell.edu. Получено 13 июля 2017.
  52. ^ Патель, Альмитра Х. (октябрь 2003 г.), Вторичная переработка пластмасс и потребность в биополимерах, 9, Архив EnviroNews, Международное общество ботаников-экологов
  53. ^ Новый тип пластика - мечта о переработке Ars Technica, 2019 г.
  54. ^ «Доступное протезирование из переработанных пластиковых отходов». Материал. 14 января 2019 г.. Получено 3 ноября 2020.
  55. ^ «Эти исследователи превращают пластиковые бутылки в протезы». Всемирный Экономический Форум. 4 октября 2019 г.. Получено 3 ноября 2020.
  56. ^ Белл, Сара Джейн (21 апреля 2019 г.). «Переработка бутылок шампуня для изготовления протезов становится мечтой парикмахера на пенсии». ABC News. Австралийская радиовещательная корпорация. Получено 3 ноября 2020.
  57. ^ Конвей, Эль (26 июня 2019 г.). «Семья из Канберры превращает крышки от бутылок в пластиковые ручки и ручки для детей». ABC News. Австралийская радиовещательная корпорация. Получено 3 ноября 2020.
  58. ^ "Envision Hands". Envision. 19 февраля 2020 г.. Получено 3 ноября 2020.
  59. ^ «Генеральный директор Tomra: у промышленности есть возможность для большего восстановления стоимости». Новости утилизации ресурсов. 2019-08-27. Получено 2019-09-05.
  60. ^ «Автономные интегрированные системы грануляторов открывают новые возможности для переработчиков». www.plasticsmachinerymagazine.com. Получено 2019-09-05.
  61. ^ Питерс, Адель (30 октября 2017 г.). «Эти DIY-машины позволяют любому переработать пластик в новые продукты». Быстрая Компания. Получено 2019-09-05.
  62. ^ Справочник по самодостаточности: полное руководство по более экологичной жизни Алана Бриджуотера стр. 62 — Skyhorse Publishing Inc., 2007 г. ISBN  1-60239-163-7, ISBN  978-1-60239-163-5
  63. ^ ""Энергетическая и экономическая ценность непереработанных пластиков и твердых бытовых отходов "на сайте журналиста Resource.org".
  64. ^ Гейер, Роланд (19 июля 2017 г.). «Производство, использование и судьба всех когда-либо изготовленных пластмасс». Достижения науки. 3 (7): e1700782. Bibcode:2017SciA .... 3E0782G. Дои:10.1126 / sciadv.1700782. ЧВК  5517107. PMID  28776036.
  65. ^ Фонд Эллен Макартур (19 января 2016 г.). «Новая экономика пластмасс переосмысливает будущее пластмасс».
  66. ^ «Черные металлы: данные по конкретным материалам» EPA. Проверено 26 июня 2019.
  67. ^ «Пластмассы: данные по конкретным материалам» EPA. Проверено 26 июня 2016.
  68. ^ Маккарри, Джастин (29 декабря 2011). «Улицы Японии впереди в глобальной гонке по переработке пластика». Хранитель.
  69. ^ "一般 社 団 法人 プ ラ ス チ ッ ク 循環 利用 協会" (на японском языке). Pwmi.or.jp. Получено 2019-01-29.
  70. ^ Пластмассовые изделия, пластиковые отходы и утилизация ресурсов
  71. ^ "PET_APR_Design_Guide.pdf" (PDF). PlasticsRecycling.org. Получено 13 июля 2017.
  72. ^ «Как утилизировать 7 типов пластика, используемого для упаковки». RecycleMonthly.
  73. ^ а б c d Пецко, Эмили. "Миф месяца об утилизации: эти пронумерованные символы на одноразовых пластиках не означают, что вы можете утилизировать меня.'". Oceana. Получено 2020-10-12.
  74. ^ "19". Holt Chemistry (Изд. Флориды). Холт, Райнхарт и Уинстон. 2006. с. 702. ISBN  978-0-03-039114-9. Более чем в половине штатов США приняты законы, требующие маркировки пластиковых изделий числовыми кодами, которые идентифицируют тип используемого в них пластика.
  75. ^ а б Скотт, Крис. «Поли (этилентерефталат) информация и свойства». www.PolymerProcessing.com. Получено 13 июля 2017.
  76. ^ а б c d е ж «Модуль упругости или модуль Юнга - и модуль упругости при растяжении для обычных материалов». www.EngineeringToolbox.com. Получено 13 июля 2017.
  77. ^ «Веб-сайт по полиотходам». Архивировано из оригинал на 2018-09-04.
  78. ^ "Дайна Лаб Корп". DynaLabCorp.com. Архивировано из оригинал 22 ноября 2010 г.. Получено 13 июля 2017.
  79. ^ а б c "Сигма Олдрич" (PDF). SigmaAldrich.com. Получено 13 июля 2017.
  80. ^ а б Скотт, Крис. «Информация и свойства поли (винилхлорида)». www.PolymerProcessing.com. Получено 13 июля 2017.
  81. ^ а б Энциклопедия современных пластмасс 1999, стр. B158 - B216. (Модуль упругости)
  82. ^ "Дайна Лаб Корп". DynaLabCorp.com. Архивировано из оригинал 21 сентября 2011 г.. Получено 13 июля 2017.
  83. ^ "Университет Уоффорда". LaSalle.edu. Архивировано из оригинал 11 января 2010 г.. Получено 13 июля 2017.
  84. ^ а б Скотт, Крис. «Информация и свойства полипропилена». www.PolymerProcessing.com. Получено 13 июля 2017.
  85. ^ "Что такое поликарбонат (ПК)?".
  86. ^ «Информация и свойства поликарбоната». PolymerProcessing.com. 15 апреля 2001 г.. Получено 27 октября 2012.
  87. ^ Скотт, Крис. «Информация и свойства поликарбоната». www.PolymerProcessing.com. Получено 13 июля 2017.
  88. ^ Ханна Люнг (21 апреля 2018 г.). «Пять азиатских стран сбрасывают в океаны больше пластика, чем все вместе взятые: чем вы можете помочь». Forbes. Получено 23 июн 2019. Согласно отчету Ocean Conservancy за 2017 год, Китай, Индонезия, Филиппины, Таиланд и Вьетнам сбрасывают в океаны больше пластика, чем весь остальной мир вместе взятые.
  89. ^ Уилл Данэм (12 февраля 2019). «Мировой океан забит миллионами тонн пластикового мусора». Scientific American. Получено 31 июля 2019. Наибольшее загрязнение океана пластиком в год приходилось на Китай - около 2,4 миллиона тонн, что составляет около 30 процентов от общемирового объема, за ним следуют Индонезия, Филиппины, Вьетнам, Шри-Ланка, Таиланд, Египет, Малайзия, Нигерия и Бангладеш.
  90. ^ а б Агентство по охране окружающей среды США, OLEM (02.10.2017). «Национальный обзор: факты и цифры о материалах, отходах и вторичной переработке». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2019-09-05.
  91. ^ Уотсон, Том (2 июня 2007 г.). "Куда мы можем положить весь этот пластик?". Сиэтл Таймс. Получено 2 июн 2007.
  92. ^ «Смолы для пластиковой упаковки» (PDF). www.AmericanChemistry.com. Архивировано из оригинал (PDF) 27 мая 2010 г.
  93. ^ «Идентификационный код смолы SPI - Руководство по правильному использованию». PlasticsIndustry.org. Архивировано из оригинал 16 мая 2013 г.. Получено 13 июля 2017.
  94. ^ "Куда мы можем положить весь этот пластик?" Том Уотсон (2 июня 2007 г.) Сиэтл Таймс
  95. ^ Паркер, Брок (13 ноября 2012 г.). "Brookline Town Meeting запрещает кофе из пенополистирола и контейнеры на вынос". Boston.com. Получено 13 июля 2017.

внешняя ссылка