本书以废塑料资源再生利用为主线,系统构建了从基础理论到技术实践的完整知识体系。首先从废塑料的来源切入,详细梳理了树脂生产、成型加工、消费使用等全链条产生的废料类型,其次从理化特性、原材料、用途等维度对废塑料进行科学分类,深入剖析其对生物体的毒害性、对土壤和大气环境的污染、不可再生资源浪费及视觉污染等多重危害,为后续再生利用技术的发展奠定理论基础。书中重点聚焦国内外废塑料污染治理与再生利用的实践现状,对比分析了欧美日等发达国家和地区在回收体系建设、技术应用等方面的经验;同时,结合我国现实困境提出兼具针对性与前瞻性的技术路径。此外,书中针对聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯等不同塑料品种,分别构建了“污染现状-再生技术-应用场景”的完整体系;针对微塑料这一新污染物的典型代表,从来源、危害到分离、采集、污染控制措施进行系统阐述,揭示其在水体、土壤中的赋存现状与生态风险。
本书具有较强的技术应用性和可操作性,可供从事固体废物回收、再生利用及环境保护等工作的工程技术人员、科研人员和管理人员参考,也可供高等学校环境科学与工程、资源循环科学与工程、材料科学与工程及相关专业师生参阅。
第1章 废塑料概述 1
1.1 塑料工业的发展 2
1.1.1 塑料的成分 2
1.1.2 塑料的特性 3
1.2 废塑料的来源 4
1.2.1 树脂生产过程中产生的废料 4
1.2.2 成型加工过程中产生的废料 5
1.2.3 配混和再生加工过程中产生的废料 5
1.2.4 二次加工过程中产生的废料 5
1.2.5 消费后的塑料废料 5
1.2.6 城市生活垃圾中的废塑料 6
1.3 废塑料的分类 6
1.3.1 理化特性分类法 6
1.3.2 原材料分类法 7
1.3.3 用途分类法 7
1.3.4 制品分类法 8
1.3.5 来源分类法 8
1.4 废塑料的危害 8
1.4.1 对生物体的毒害性 8
1.4.2 对土壤和大气环境的危害 9
1.4.3 浪费大量不可再生资源 10
1.4.4 视觉污染 10
1.5 国内外废塑料再生利用概况 10
1.5.1 国内外废塑料污染现状 10
1.5.2 国外废塑料再生利用概况 11
1.5.3 国内废塑料再生概况 13
1.6 解决废塑料污染的措施 14
1.6.1 技术研发现状 14
1.6.2 政策及综合治理 18
参考文献 24
第2章 废塑料的鉴别与处置 26
2.1 废塑料的鉴别 27
2.1.1 外观鉴别法 27
2.1.2 密度鉴别法 29
2.1.3 折射率鉴别法 30
2.1.4 静电试验鉴别法 31
2.1.5 溶解鉴别法 32
2.1.6 燃烧鉴别法 32
2.1.7 热裂解鉴别法 33
2.1.8 显色反应鉴别法 34
2.1.9 元素鉴别法 36
2.1.10 仪器分析鉴别法 37
2.1.11 塑料薄膜物理性能试验鉴别法 39
2.1.12 塑料的综合鉴别 40
2.2 废塑料的前期处理 42
2.2.1 废塑料的收集 42
2.2.2 废塑料的分选与分离 43
2.2.3 废塑料的破碎与增密 56
2.2.4 废塑料的清洗与干燥 65
2.2.5 混合、塑化与造粒 70
2.3 废塑料的处置 85
2.3.1 填埋法 85
2.3.2 焚烧法 86
2.3.3 生物降解 89
2.3.4 光降解 92
2.3.5 再生利用 94
参考文献 98
第3章 废塑料的再生利用 100
3.1 物理回收 101
3.1.1 熔融再生 101
3.1.2 改性再生 102
3.2 化学回收 115
3.2.1 热分解 115
3.2.2 化学分解 122
3.3 能量回收 125
3.3.1 专用焚烧炉回收 126
3.3.2 高炉喷吹废塑料技术 127
3.3.3 水泥回转窑喷吹废塑料技术 128
3.3.4 废塑料制作垃圾固形燃料 128
参考文献 128
第4章 废聚烯烃塑料的再生利用 130
4.1 废聚烯烃塑料的污染现状 131
4.2 废聚烯烃塑料的来源 131
4.3 国内外废聚烯烃塑料的再生利用现状 131
4.4 废聚烯烃塑料污染控制技术 132
4.4.1 纤维增强废聚烯烃技术 132
4.4.2 粉体填充废聚烯烃技术 132
4.4.3 废聚烯烃改性沥青技术 133
4.4.4 废聚烯烃裂解炼油技术 133
4.5 聚烯烃类塑料的应用现状 133
4.5.1 农用薄膜 133
4.5.2 包装薄膜和容器 134
4.5.3 不同种类聚烯烃塑料的主要应用 135
4.6 废聚烯烃塑料的再生利用技术 136
4.6.1 薄膜的回收技术 136
4.6.2 容器的回收技术 139
4.6.3 编织袋、周转箱及其他聚烯烃用品的回收 140
4.6.4 再生制品的开发和应用 141
参考文献 146
第5章 废聚氯乙烯的再生利用 147
5.1 废聚氯乙烯概述 148
5.2 废聚氯乙烯塑料的来源及污染现状 148
5.2.1 工业废料 148
5.2.2 农业废料 150
5.2.3 生活废料 150
5.3 废聚氯乙烯塑料污染控制技术 150
5.3.1 焚烧处理 150
5.3.2 降解处理 151
5.4 废聚氯乙烯塑料分离回收及再生利用现状 152
5.5 废聚氯乙烯塑料的再生利用技术 153
5.5.1 废硬质聚氯乙烯塑料制品的再生利用 154
5.5.2 废软质聚氯乙烯塑料制品的再生利用 159
参考文献 166
第6章 废聚苯乙烯塑料的再生利用 167
6.1 废聚苯乙烯塑料的来源与污染现状 168
6.2 废聚苯乙烯塑料污染控制技术 168
6.2.1 焚烧技术 168
6.2.2 填埋技术 169
6.3 废聚苯乙烯塑料的再生利用技术 169
6.3.1 国内外废聚苯乙烯塑料再生利用现状 169
6.3.2 混合废塑料的分离 170
6.3.3 直接再生利用 171
6.3.4 热分解回收苯乙烯和油类 174
6.3.5 制备涂料和黏合剂 176
6.3.6 国内外废聚苯乙烯塑料再生利用的问题 179
参考文献 180
第7章 废工程塑料的再生利用 182
7.1 概述 183
7.1.1 工程塑料的应用 183
7.1.2 废工程塑料再生利用现状 183
7.2 废工程塑料的来源及污染现状 183
7.2.1 工业废料 184
7.2.2 消费后的废料 184
7.3 废工程塑料的污染控制技术 186
7.3.1 工业废料 186
7.3.2 消费后的废料 187
7.4 消费后工程塑料的再生利用技术 187
7.4.1 废汽车上塑料件的再生利用技术 188
7.4.2 废聚对苯二甲酸乙二酯的再生利用技术 202
7.4.3 废 ABS 塑料的再生利用技术 213
7.4.4 废聚碳酸酯塑料的再生利用技术 214
7.4.5 废聚甲醛塑料的再生利用技术 218
7.4.6 废聚酰胺塑料的再生利用技术 219
7.4.7 废聚对苯二甲酸丁二酯、聚苯醚及其他废工程塑料的再生利用技术 224
7.4.8 废混合工程塑料和聚合物合金的再生利用技术 225
参考文献 226
第8章 废热固性塑料的再生利用 228
8.1 废热固性塑料概述 229
8.1.1 废热固性塑料的来源及污染现状 229
8.1.2 国内外废热固性塑料的再生利用现状 231
8.2 废热固性塑料的污染控制技术 231
8.2.1 物理方式 231
8.2.2 化学处理 235
8.2.3 能量回收 239
8.3 废热固性塑料的再生利用途径 240
8.3.1 废热固性塑料用作填料 240
8.3.2 废热固性塑料生产塑料制品 241
8.3.3 废热固性塑料生产活性炭 241
8.3.4 废热固性塑料裂解生产小分子物质 242
8.3.5 废热固性塑料降解生产低聚物 242
8.3.6 废热固性塑料生产改性高分子材料 242
参考文献 242
第9章 废泡沫塑料的再生利用 244
9.1 废泡沫塑料污染现状 245
9.1.1 废泡沫塑料概况及污染的产生 245
9.1.2 废泡沫塑料回收的经济和社会问题 247
9.2 混合废塑料的分离 248
9.3 废泡沫塑料的再生利用技术 249
9.3.1 直接热熔再生利用 249
9.3.2 破碎填充利用 250
9.3.3 去泡再利用 251
9.3.4 改性利用 252
9.3.5 废泡沫塑料的裂解回收 253
参考文献 258
第10章 废透明塑料的再生利用 259
10.1 透明塑料的来源及污染现状 260
10.2 用 SBS 改性 PS 回收料及其应用 261
10.2.1 PS 的基本特性 261
10.2.2 废 PS 的来源及污染现状 261
10.2.3 PS 再生利用技术 262
10.2.4 热塑性弹性体的概念 262
10.2.5 热塑性弹性体的结构特征和性能 263
10.2.6 SBS 的基本特性 263
10.2.7 SBS 在 PS 回收料中的改性效果 264
10.3 用 SBS 改性 AS 回收料及其应用 264
10.3.1 AS 的基本特性 264
10.3.2 废 AS 的来源及污染现状 265
10.3.3 AS 再生利用技术 265
10.3.4 SBS 在 AS 回收料中的改性效果 266
10.4 PC 塑料回收料的改性 266
10.4.1 PC 的基本特性 266
10.4.2 PC 的来源及污染现状 267
10.4.3 PC 塑料的增强改性 267
10.4.4 PC 塑料回收料的共混改性 268
10.5 废有机玻璃的再生利用 269
10.5.1 有机玻璃特性 269
10.5.2 废有机玻璃的来源 269
10.5.3 废有机玻璃再生利用技术 269
参考文献 270
第11章 微塑料污染现状及控制措施 271
11.1 微塑料概述 272
11.1.1 微塑料的来源 272
11.1.2 微塑料的分类 273
11.1.3 微塑料的化学组成 273
11.1.4 微塑料的危害 273
11.1.5 国内外微塑料污染现状 274
11.2 微塑料的采集及分离 274
11.2.1 水体中微塑料的采集方法 274
11.2.2 土壤中微塑料的采集方法 274
11.2.3 大气中微塑料的采集方法 275
11.2.4 生物体中微塑料的采集方法 275
11.2.5 微塑料的分离方法 275
11.3 环境中微塑料的赋存情况 276
11.3.1 水体中微塑料的赋存情况 276
11.3.2 沉积物及沙滩中微塑料的赋存情况 276
11.3.3 生物体中微塑料的赋存情况 277
11.4 微塑料的污染过程及环境效应 277
11.4.1 微塑料对污染物的吸附与释放 277
11.4.2 微塑料与污染物的相互作用及效应 277
11.4.3 微塑料的风化与降解过程 278
11.4.4 微塑料的环境生态效应 278
11.5 微塑料污染防治及控制措施 279
11.5.1 微塑料源头控制措施 279
11.5.2 微塑料污染修复措施 280
11.6 微塑料的处理技术 281
11.6.1 传统处理技术 281
11.6.2 生物降解法 281
11.6.3 光催化氧化法 281
参考文献 282