Page 43 - 《橡塑技术与装备》2019年2期（1月下半月塑料版）
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综述与专论                                       张友根·废弃塑料包装资源绿色高值化解决方案的持续创新（二）


                重要的是，这种聚合物可以在加热条件下降解为  GBL                        聚氨酯、热塑性聚酯和聚酰胺等极性废塑料。例如利
                单体，实现降解循环利用。随后，他们还使用强有机                           用聚氨酯泡沫塑料水解法制聚酯和二胺，聚氨酯软、
                碱为催化剂，同样完成了  GBL  的低温开环聚合，聚                       硬制品醇解法制多元醇，废旧 PET 解聚制粗对苯二甲
                合物也一样可以热解为原始单体。不过，这些生物塑                           酸和乙二醇等。
                料也存在一定问题，比如聚合反应要求低温环境，这                               创新醇解溶剂，实现多层复合塑料薄膜智能分离，
                限制了它的工业应用潜力 ；还比如所得聚合物耐热性                          实现制取化工原料。多层复合塑料包装薄膜在食品、
                一般、分子量较低、相对较软，各种性能尚无法与商                           药品等软包装领域应用越来越广，同时给回收再生塑
                用塑料材料相媲美。                                         料资源带来了材料分离回收的新课题。多层塑料复合
                2.2.2 废弃塑料制取化工原料绿色高值化解                            薄膜有 PE/PP，PE/EVA/PE，PE/ 黏合剂 /PA/ 黏合剂
                决方案的持续创新                                          /PE，PP/PVDC 等，在再生利用前，首先要将不同的
                    废弃塑料制取化工原料实现其石油资源的自然资                         材料分离。美国凯洛特公司与伦塞勒综合技术学院根
                源的本质，同比从石油中取得同等同类化工原料，不                           据溶剂和塑料两者之间选择性溶解的特性，开发出选
                但大幅降低了生产成本，而且大幅减少了碳排放。废                           择性溶剂法分离技术，即将粉碎的废弃多层复合薄膜
                弃塑料资源也得到充分消化利用。                                   放入某种溶剂中，在不同温度下，溶剂能有选择地智
                    持续创新废弃塑料高值化制取化工原料工艺技                          能溶解不同的塑料而将其分离出来。
                术，提高废弃塑料资源化的价值。                                       创新醇解分离技术，提高废弃塑料资源的回收利
                2.2.2.1 废弃塑料热裂解制取化工原料绿色                           用价值。日本帝人公司开发了从废弃 PET 瓶中醇解回
                高值化解决方案的持续创新                                      收对苯二甲酸二甲酯 (DMT) 和乙二醇 (EG) 的循环利
                    混合废弃塑料经热裂解制取的液体碳氢化合物，                         用工艺。该工艺中，PET 瓶先经粉碎和清洗，然后溶
                超高温气化制得的水煤气，都可用作化工原料，有利                           解在乙二醇 (EG) 中，在 EG 的沸点和压力为 0.1  MPa
                于生态环境保护和资源循环利用。                                   的条件下，PET 解聚为对苯二甲酸双羟基乙二醇酯
                    热裂解制取化工原料。英国沃里克大学开发出回                         (BHET) ；经过滤除去脏物和添加剂后，BHET 与甲
                收利用塑料的新技术，通过在缺氧状态下对塑料垃圾                           醇在甲醇的沸点和压力为 0.1  MPa 的条件下，通过酯
                进行高温分解，研究人员已建成一个小型回收装置，                           交换反应，生成 DMT 和 EG ； DMT 和 EG 经蒸馏分
                将放入的各种塑料垃圾分解后可获得多种有用材料，                           离后，再用重结晶法提纯 DMT，用蒸馏法回收 EG。
                例如可用于生产润滑剂的蜡、可用于生产某些塑料制                           其中，DMT 可被转化成用于生产瓶级 PET 树脂的纯
                品的对苯二酸，以及可用作活性吸附剂的碳等。这项                           PTA（对苯二甲酸）。上述循环回收装置可供给该公司
                技术可以分解绝大多数种类的塑料，以供循环利用，                           合成所需 PTA 原料的 10%。由于得到的 PTA 纯度可
                而且经济效益比较高。                                        达到 99.99%，而且甲醇可循环使用，因此其循环回收
                    日本昭和电工公司（SDK）废弃塑料气化回收化                        费用与常规工艺生产 DMT 和 EG 的费用相当。
                工原料项目，每天可将 195  t 废弃塑料包装材料气化                      2.2.2.3 废弃塑料裂解催化法制取化工原料
                为 175  t 氨和其他化工产品，该技术不需要从夹杂废                      绿色高值化解决方案的持续创新
                塑料中除去 PVC。得到的气体中所含的氯用碱中和，                               日本业界一项以废弃 PE、PP 塑料包装为原料催
                然后用于川崎的氯碱生产 ；硫被回收用于生产磷酸氢                          化裂解制取化工原料，把 PE、PP 等废弃塑料加热到
                钠。这样项目可使氨生产的传统原料（如石脑油、焦                           300℃，使之分解为碳水化合物，然后加进催化剂，即
                炉煤气和石油废气）的消耗量减半，生产能力每年大                           可合成苯、甲苯和二甲苯等芳香族化合物。在 525℃
                约 197 kt。                                         的温度下反应时，废塑料的 70% 能够转换为有用的芳
                2.2.2.2 废旧塑料溶剂解 ( 包括水解和醇解 )                       香族物质，这些物质可作化工品和医药品的原料及汽
                制取化工原料绿色高值解决方案的持续创新                               油用燃料改进剂等，用途极广。其余成分可以转换为
                    溶剂解回收制取  ( 包括水解和醇解 )  化工原料。                   氢和丙烷，每克废塑料可制取 0.5  L 氢气。目前正在
                主要用于缩聚高分子材料的解聚回收单体，适用于单                           进行实用化研制开发。
                一品种并经严格预处理的废塑料。目前主要用于处理                               日本石川岛播磨重工公司催化剂法将聚烯烃转


                      年
                2019     第   45 卷                                                                      ·29·
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