塑料产品也是IT产品不可缺少的组成部分,传统的回收技术中,塑料回收后只能制成再生材料,而现代技术可以将塑料分门别类加以回收,循环利用,就连电路板的残渣都能找到自己的新用途。回收后的塑料,经过将其融化、原浆、上模、吹塑模具吹塑等,又可以生成新的塑料产品。
塑料的分类回收
IT产品中常用的塑料包括PC-ABS合金(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物的共混物)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等等,通常它们很难被分开,但日本相关厂商开发的塑料分类回收技术可以做到这一点。
三菱电机公司将从09年秋开始推行大规模、高纯度塑料循环再利用业务,即从废弃家电产品回收产生的混合塑料中,以99%以上的纯度筛选并回收聚丙烯、聚苯乙烯、ABS塑料。该技术首先根据比重筛选出聚丙烯,再利用静电将聚苯乙烯与ABS区分开。这一业务将使该公司的塑料循环再利用量扩大至7000吨/年,减少新塑料使用量18%,由此每年减排6700吨二氧化碳。
高纯度塑料循环再利用要经过数道工序的处理:首先是破碎筛选工序,利用高磁力筛选设备进行金属清除,然后将塑料均匀地粉碎成约8毫米见方的碎块。其次是高精度筛选工序,先利用风力筛选法及干式比重筛选法清除异物,再用水进行湿式筛选,结合离心力筛选与浮沉筛选等方法,以99.8%以上的高纯度回收聚丙烯。接下来,剩余的聚苯乙烯和ABS混合物进入静电筛选工序,混合物被放入静电筒内,通过静电筒旋转使塑料相互摩擦产生静电,聚苯乙烯带负电,而ABS则带正电。然后这些颗粒状塑料进入施加电压的电极之间,由于静电作用,聚苯乙烯被吸引到正电极侧,ABS则向负电极侧集中,这样便能够以99%以上的纯度获得PS和ABS。最后,这些筛选好的塑料颗粒经过进一步除杂,添加改性剂,在造粒机上重新造粒,就可成为制造家电壳体的原料。
除三菱电机外,松下、夏普和索尼等公司也开发了各有特色的塑料循环利用技术。比如松下公司引入了“塑料识别仪”,可以根据相关的光谱特征确定塑料的种类以及是否含有被RoHS指令禁止使用的溴代阻燃剂等物质,以确保回收符合RoHS指令的塑料。该公司还与塑料厂商合作开发了再生塑料改性技术,比如将再生塑料与聚乳酸等植物性树脂共混,所得的塑料完全能够用于手机和电脑壳体。
普通电子垃圾废塑料的处理
塑料分类回收技术能够保证回收来自拆解的家电和电脑壳体的聚丙烯、聚苯乙烯和ABS这类塑料,但对直接来自多种电子垃圾的塑料,塑料分类回收技术还有局限性,这些废塑料将如何处理呢?
传统的废塑料处理方法是焚烧填埋法。这类废塑料经过自动拣选,除去其中的金属物质后,被焚烧和填埋处理,虽然先进的垃圾焚化技术可以保证有害物质释出较低,但毕竟对环境有害,较为合理的办法是为这些废塑料寻找出路。昭和电工开发了废塑料制氨的新技术,通过对废塑料催化热分解,获得制氨原料,这一技术从2003年开始投入应用,目前可以日处理195万吨废塑料,是全球同类工厂中规模最大的。除了用于制氨外,废塑料还可用于生产燃油,日本Eicoh公司2007年就推出了利用废塑料制造轻油的设备,每小时大约可以处理30~50千克废塑料,所得的轻油与重油混合后,可作为锅炉的燃料。废塑料还可用于钢铁冶炼工业,比如新日铁等公司开发过以废橡胶和塑料替代焦炭的冶金技术。此外,还可以通过低温无氧碳化技术,将废塑料转化为活性炭,用于除味剂和污水处理。杜邦公司申请的专利则使用特定的酶,将废塑料转化为肥料。
电路板残渣的利用
与聚丙烯、ABS这些热塑性塑料不同,电路板的基体是由热固性的环氧树脂和玻璃纤维制成的,既不能溶解,也不能熔融,如何在干法分选后(参见此前的绿色科技栏目)除去金属的电路板残渣呢?科学家们将它作为填料使用。
上海交通大学开发的一项技术将电路板残渣用于公交车和体育馆广泛使用的塑料座椅的增强填料,与传统的白炭黑等增强材料相比,前者的好处是价格非常低廉,而且与塑料的相容性好;而无机填料则需要经过表面处理以增强与塑料的相容性。此外,电路板残渣还可用于建筑材料的增强、窖井盖填料等领域,为电路板残渣找到出路使得电子垃圾的回收率达到99%以上。
循环利用效率高
循环利用技术提高了材料的利用效率,是电子垃圾处理技术的发展方向。随着绿色IT越来越受重视,电子产品中可循环利用部分的比例也越来越高,这是一个可喜的趋势。在下期绿色科技栏目中,CHIP将继续为您介绍电子垃圾的回收和处理技术。