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發(fā)達國家汽車用廢塑料的再生利用簡介
各國競相依法促進報廢汽車的再生利用目前全世界約有各種汽車7. 5億輛,每年約報廢汽車5000萬輛,除部分經檢修后作為二手車廉價出售外,大部分經拆解后再生利用。由于汽車是材料密集型產品,通過再生利用,既可大量回收廢鋼鐵、廢有色金屬、廢橡膠和整修后可用的二手部件,同時又可減少廢物填埋用地,故各發(fā)達國家對報廢汽車的回收利用十分重視。美國主要通過市場機制鼓勵汽車制造商兼營報廢汽車的再生利用事業(yè),并大力發(fā)展二手部件產業(yè)在為汽車檢修業(yè)服務的同時取得較好效益。歐盟和日本則依法推行生產者責任制以充分發(fā)揮汽車制造商從設計生產源頭上為汽車報廢后易拆解回收利用創(chuàng)造條件,從而實現資源的循環(huán)利用。
德國于1996年充分總結了在容器包裝廢物再生利用方面實施生產者責任制后效果顯著的經驗,通過頒布循環(huán)經濟廢物處理法,將生產者責任制推廣到汽車、家電和建材等各大行業(yè)。在汽車方面規(guī)定從現行的收費回收改為逐步無償回收報廢汽車后,由汽車制造商負責再生利用和廢物處置,所需費用可加入汽車售價,并規(guī)定再生利用率到2002年為85,到2015年為95.汽車制造商為提高報廢汽車的再生利用效率以提高自身產品的價格競爭力,在這方面充分發(fā)揮了積極性,除擴大對二手車和二手部件的經營外,并從設計和生產的源頭上改進,為易拆解和高利用創(chuàng)造了條件,再生利用率迅速提高。歐盟于2000年5月頒布指令要求各加盟國在18個月內修改原有法規(guī)以推廣德國的經驗,從而推動了各國對報廢汽車再生技求的開發(fā)。每年報廢汽車約500萬輛的日本亦不甘落后,在2000年頒布了建設循環(huán)型社會基本法的導向下,于2002年將原實施的報廢汽車再生規(guī)范上升為報廢汽車再生法后公布,規(guī)定從2004年4月起實施。該法要求推廣德國的生產者責任制等先進經驗,以迅速提高再生利用率,目標為到2005年后為85 , 2015年始為95,從而引發(fā)了歐日汽車制造商在報廢汽車再生利用技求開發(fā)的競爭,尤其是促進了有關汽車廢塑料再生利用技求的開發(fā)和應用。
廢塑料的再生利用是今后報廢汽車提高再生利用率的關鍵各市場經濟發(fā)達國家報廢汽車一般的再生利用程序大體如下:
?。?1)先卸下汽車內的安全氣囊和取出空調用氟里昂和潤滑用油,由汽車制造商,單獨處理;
?。?2)再拆下輪胎和發(fā)動機等可供利用的二手部件。輪胎供作原料和燃用,二手部件檢修后供再利用;
( 3)將車體交壓碎廠壓碎后,用磁選機分別回收廢鋼鐵和廢有色金屬供冶煉廠作原料利用;
?。?4)其它作為粉碎屑送填埋場處理。
按目前的水平,報廢汽車的再生利用率為75-80,其中輪胎和二手部件為20-30,廢金屬為50-55,填埋的未利用粉碎屑占20-25,因而要達到85的近期目標必須從減少粉碎屑下手,主要是回收利用其中的廢塑料。
目前塑料的用量約占汽車重量的5-7 ,為了節(jié)油開展的車體輕型化設計使塑料用量有上升的趨向,而按上述流程處理的報廢汽車,廢塑料基本進入粉碎屑中被填埋處理,并占其中的較大比重,故欲通過減少粉碎屑以提高報廢汽車的再生利用率,必須首先從解決廢塑料的再生利用入手。歐盟和日本的汽車制造商已著手加強廢塑料再生利用技術的開發(fā),有的已初步環(huán)球了望實用化。茲重點對比簡介如下。
歐盟對汽車廢塑料的再生利用簡介歐盟現在每年產出汽車粉碎屑200萬t,為減少它的產出量各國汽車制造商均在開發(fā)廢塑料利用技術,現將幾例代表性方法介紹如下:
?。?)德國的寶馬汽車公司為完成2002年報廢汽車利用率85的目標,在擴大二手部件利用的同時狠抓了廢塑料再生利用技術的開發(fā),并已提前達標,它的基本著眼點是盡量避免使廢塑料進入粉碎屑而采取在車體壓碎前將塑料部件從車體上拆下單獨回收利用,并為此從設計和生產的源頭采取了以下有效措施: ( a)盡量減少汽車用塑料的品種,并多用易再生的熱塑性塑料,以有利于分類回收和再生利用 ;( b)對防沖器等較大的塑料部件,為便于報廢后再供防沖器利用時可確保質量,盡量選用優(yōu)質塑料,并在回收后使用前有效除去表面涂膜,以防止雜質混入而影響質量。按此原則生產的再生品開始在檢修時試用,經驗證質量可靠,已部分用于新車;( c)對2kg以上的較大部件在上部打上材料品種標志,以利分類回收。上述措施經實踐有效已開始推廣。
?。?2)意大利的汽車生產大戶菲亞特汽車亦開發(fā)成功獨特的還原再生法,對廢塑料的利用效果明顯。該公司制汽車的塑料重量比約占10,故對廢塑料的再生利用十分重視。針對塑料使用十年左右后易老化并引起各項性能下降的特點,為防止用廢塑料制同樣部件時產品性能難達到相關的質量和安全指標,該公司采取了將回收的廢塑料用來制造強度和安全性能低一等的部件。如十年后報廢的防沖器和儀表板類廢塑料可回收還原制造風管,再過十年后再回收還原制造地板或者用到其它工業(yè)品上,最后不便還原作材料利用時再改作燃料利用。如此不僅提高了廢塑料和報廢汽車的再生利用率,同時亦有利于降低汽車制造成本。該公司對其它材料制部件亦實施了還原再生法,但效果以廢塑料的再生利用最佳。
?。?3)為對現有粉碎屑從后部處理方式探索有效的再生利用方法,比利時的菲利普公司于2002年中開發(fā)成功從粉碎屑中回收80有用物資的再生裝置。它通過特殊分選裝置可從粉碎屑中分選出有色金屬、氨基甲酸乙酯和PP等6種有用物質。它的核心技術是利用各種物質的軟化粘附溫度不同而在不同的溫度區(qū)域分別粘附在所通過的雙輥上而分離的(如PP在170時粘附) ,這種對塑料為主的分選技術在國際上尚屬首例,在2002年7月已建成年處理2萬t粉碎屑的再生裝置,引起了國際汽車制造商的重視,包括本田汽車在內的不少日本汽車制造商亦紛紛前往參觀并表示肯定。為此,日商巖井已購得該再生裝置在日本的銷售權,并擬向中國出口,預計1. 5年后將出售10套,到2006年全世界將售出500套,這對迅速提高報廢汽車的再生利用率將作出重大貢獻。
日本對汽車用廢塑料的再生利用簡介日本汽車制造商為提高報廢汽車的再生利用率,亦采取了近期從設計、生產上改進,以利廢塑料的再生利用從而到2005年達到再生利用率85的目標。在這點上豐田、本田和日產汽車等均取得了較好成績另從2015年達到再生利用率95的目標考慮,豐田汽車、荏原制作、新日鐵和NKK等單位均利用新開發(fā)的氣化熔渣爐對粉碎屑氣化后進行發(fā)電的同時并對殘渣熔化為渣塊后作為路基材利用,從而徹底解決了填埋場地不足的問題,茲重點簡介如下:
?。?1)在汽車廢塑料的再生利用方面以日本汽車開展較早和效果最好。如1996年即回收廢防沖器7. 5萬支,亦采取了類似菲亞特汽車的還原再生方式主要用于發(fā)動機蓋等次要部件但當2000年擴大到19. 6萬支時已感到用不完同時為提高再生利用的效益,便決定會同有關企業(yè)共同開發(fā)盡量用于原部件材料的技術(具體) ,終于在高瀨合成化學(廣島縣)的協(xié)作下開發(fā)成功用廢防沖器制新防沖器的技術,再生防沖器最初供檢修時試用,經證實質量和新原料制品相當后,于2002年開始用于新車,年初每月僅生產7000支,到12月份竟擴大到2. 6萬支,基本上達到回收和利用平衡,在全國起了帶頭作用。
環(huán)球了望塑料制品名稱占車重的比例/ 再生技術的要點防沖器有效除去表面涂膜技術座墊再利用技術儀表盤各種材料分選和分別利用技術地毯除去表面污物、切斷和分選技術電線束將PVC Cu粉碎、分選技術散熱器框將鍍層除去技術空氣凈化器將嵌入塑料的金屬等分離的技術照明燈將透鏡和外罩分離的技術空調器解體分類和去雜技術車輪罩將內附污物除去的技術計程器殼各種組分的利用技術儀表導管除去海綿、金屬等雜物的技術現將幾種部件的再生技術簡介如下:防沖器的再生利用技術。主要是除去表面涂膜后再進行造粒利用,實踐證明由聚丙烯制的防沖器的再生品質量完全達到了原生品的要求。在清除表面涂膜方面開始用堿洗凈法,以后為提高效率和減少污染又開發(fā)成功機械剝離法,由于不用化學藥品去膜成本降到了原來的1/ 5,使防沖器的大量再生利用得以實現。儀表盤的再生技術。它是由多種塑料組成的復合材料(表皮為PVC、內襯為軟質PUF、芯部為PP復合材) ,故回收時經粉碎后利用比重差分選法分別回收,再對PP復合材繼續(xù)用于芯部原料,內襯的PUF則作為燃料利用,表皮的PVC則作為其它部件的原料利用。地毯的再生技術。它由不同種類的3種材料組成,即表面為PET纖維和萘綸纖維,密封材料為EVA和PE,吸音材料為雜綿泡沫材,而且是經過熱壓合而成,剝離困難。從而和壽屋扶侖太公司聯(lián)合開發(fā)成功切斷、粉碎并利用比重差分離后分別利用的技術。車輪罩的再生技術。近年來人們擔心由主要用PPE/PA制的車輪罩由于PA的吸水和雜質混入而使再生品的質量下降。但經認真試驗在對罩內側徹底去污的條件下,水分在廢塑料再生時受擠出機的彎曲壓而大部被除去,表面涂膜因屬硬質涂料致在再生造粒時受螺旋混煉而得到超細粉碎,均證明不影響再生制品的質量并已實用化。
?。?2)用氣化熔渣爐再生利用汽車粉碎屑。日本在廢塑料的再生利用方面與重視材料和化學利用的歐盟不同,主要采用簡便易行且成本低的熱利用方式,如焚燒發(fā)電和水泥、石灰窯等代煤燃料, 2001年占總利用率的2/ 3對于每年達60 70萬t的粉碎屑針對其內部可燃物比例大的特點,亦充分利用近年來為防治二惡英而發(fā)展中的新型垃圾焚燒爐氣化熔渣爐,對粉碎屑進行熱利用試驗,并已取得初步成果,茲簡介如下:豐田汽車重視報廢汽車的再生利用, 1999年再生利用率已達88 , 2001年4月決定到2005年達到95 ,在子公司豐田金屬成立汽車再生研究所,重點開展利用氣化熔渣爐再生利用粉碎屑的試驗,并于2002年11月建成10t/ d試驗爐開始試驗。粉碎屑加入豎式氣化熔渣爐后,廢塑料等有機物在600低溫段干餾氣化后主供發(fā)電,玻璃等無機物則在1500高溫不熔化并冷卻制成渣塊供路基材利用致徹底取消了填埋同時對鐵、銅、鋁等金屬通過加入焦粉還原后回收,從而使不含渣塊的再生利用率達80以上。
環(huán)保設備大戶荏原制作看準商機,早從2000年即和青森縣再生大戶青南商事合資開展利用氣化熔渣爐處理粉碎屑發(fā)電的試驗,經近年努力于2002年冬建成250t/ d氣化熔渣爐和1. 8萬kW發(fā)電機利用處理附近的粉碎屑發(fā)電和回收金屬,總投資達億日元,但按委托費3-4萬日元/ t計算,加上售電和再生金屬收入則3. 5-5年即可回收投資,故已向國內和歐盟推銷設備和相關技術。
德國于1996年充分總結了在容器包裝廢物再生利用方面實施生產者責任制后效果顯著的經驗,通過頒布循環(huán)經濟廢物處理法,將生產者責任制推廣到汽車、家電和建材等各大行業(yè)。在汽車方面規(guī)定從現行的收費回收改為逐步無償回收報廢汽車后,由汽車制造商負責再生利用和廢物處置,所需費用可加入汽車售價,并規(guī)定再生利用率到2002年為85,到2015年為95.汽車制造商為提高報廢汽車的再生利用效率以提高自身產品的價格競爭力,在這方面充分發(fā)揮了積極性,除擴大對二手車和二手部件的經營外,并從設計和生產的源頭上改進,為易拆解和高利用創(chuàng)造了條件,再生利用率迅速提高。歐盟于2000年5月頒布指令要求各加盟國在18個月內修改原有法規(guī)以推廣德國的經驗,從而推動了各國對報廢汽車再生技求的開發(fā)。每年報廢汽車約500萬輛的日本亦不甘落后,在2000年頒布了建設循環(huán)型社會基本法的導向下,于2002年將原實施的報廢汽車再生規(guī)范上升為報廢汽車再生法后公布,規(guī)定從2004年4月起實施。該法要求推廣德國的生產者責任制等先進經驗,以迅速提高再生利用率,目標為到2005年后為85 , 2015年始為95,從而引發(fā)了歐日汽車制造商在報廢汽車再生利用技求開發(fā)的競爭,尤其是促進了有關汽車廢塑料再生利用技求的開發(fā)和應用。
廢塑料的再生利用是今后報廢汽車提高再生利用率的關鍵各市場經濟發(fā)達國家報廢汽車一般的再生利用程序大體如下:
?。?1)先卸下汽車內的安全氣囊和取出空調用氟里昂和潤滑用油,由汽車制造商,單獨處理;
?。?2)再拆下輪胎和發(fā)動機等可供利用的二手部件。輪胎供作原料和燃用,二手部件檢修后供再利用;
( 3)將車體交壓碎廠壓碎后,用磁選機分別回收廢鋼鐵和廢有色金屬供冶煉廠作原料利用;
?。?4)其它作為粉碎屑送填埋場處理。
按目前的水平,報廢汽車的再生利用率為75-80,其中輪胎和二手部件為20-30,廢金屬為50-55,填埋的未利用粉碎屑占20-25,因而要達到85的近期目標必須從減少粉碎屑下手,主要是回收利用其中的廢塑料。
目前塑料的用量約占汽車重量的5-7 ,為了節(jié)油開展的車體輕型化設計使塑料用量有上升的趨向,而按上述流程處理的報廢汽車,廢塑料基本進入粉碎屑中被填埋處理,并占其中的較大比重,故欲通過減少粉碎屑以提高報廢汽車的再生利用率,必須首先從解決廢塑料的再生利用入手。歐盟和日本的汽車制造商已著手加強廢塑料再生利用技術的開發(fā),有的已初步環(huán)球了望實用化。茲重點對比簡介如下。
歐盟對汽車廢塑料的再生利用簡介歐盟現在每年產出汽車粉碎屑200萬t,為減少它的產出量各國汽車制造商均在開發(fā)廢塑料利用技術,現將幾例代表性方法介紹如下:
?。?)德國的寶馬汽車公司為完成2002年報廢汽車利用率85的目標,在擴大二手部件利用的同時狠抓了廢塑料再生利用技術的開發(fā),并已提前達標,它的基本著眼點是盡量避免使廢塑料進入粉碎屑而采取在車體壓碎前將塑料部件從車體上拆下單獨回收利用,并為此從設計和生產的源頭采取了以下有效措施: ( a)盡量減少汽車用塑料的品種,并多用易再生的熱塑性塑料,以有利于分類回收和再生利用 ;( b)對防沖器等較大的塑料部件,為便于報廢后再供防沖器利用時可確保質量,盡量選用優(yōu)質塑料,并在回收后使用前有效除去表面涂膜,以防止雜質混入而影響質量。按此原則生產的再生品開始在檢修時試用,經驗證質量可靠,已部分用于新車;( c)對2kg以上的較大部件在上部打上材料品種標志,以利分類回收。上述措施經實踐有效已開始推廣。
?。?2)意大利的汽車生產大戶菲亞特汽車亦開發(fā)成功獨特的還原再生法,對廢塑料的利用效果明顯。該公司制汽車的塑料重量比約占10,故對廢塑料的再生利用十分重視。針對塑料使用十年左右后易老化并引起各項性能下降的特點,為防止用廢塑料制同樣部件時產品性能難達到相關的質量和安全指標,該公司采取了將回收的廢塑料用來制造強度和安全性能低一等的部件。如十年后報廢的防沖器和儀表板類廢塑料可回收還原制造風管,再過十年后再回收還原制造地板或者用到其它工業(yè)品上,最后不便還原作材料利用時再改作燃料利用。如此不僅提高了廢塑料和報廢汽車的再生利用率,同時亦有利于降低汽車制造成本。該公司對其它材料制部件亦實施了還原再生法,但效果以廢塑料的再生利用最佳。
?。?3)為對現有粉碎屑從后部處理方式探索有效的再生利用方法,比利時的菲利普公司于2002年中開發(fā)成功從粉碎屑中回收80有用物資的再生裝置。它通過特殊分選裝置可從粉碎屑中分選出有色金屬、氨基甲酸乙酯和PP等6種有用物質。它的核心技術是利用各種物質的軟化粘附溫度不同而在不同的溫度區(qū)域分別粘附在所通過的雙輥上而分離的(如PP在170時粘附) ,這種對塑料為主的分選技術在國際上尚屬首例,在2002年7月已建成年處理2萬t粉碎屑的再生裝置,引起了國際汽車制造商的重視,包括本田汽車在內的不少日本汽車制造商亦紛紛前往參觀并表示肯定。為此,日商巖井已購得該再生裝置在日本的銷售權,并擬向中國出口,預計1. 5年后將出售10套,到2006年全世界將售出500套,這對迅速提高報廢汽車的再生利用率將作出重大貢獻。
日本對汽車用廢塑料的再生利用簡介日本汽車制造商為提高報廢汽車的再生利用率,亦采取了近期從設計、生產上改進,以利廢塑料的再生利用從而到2005年達到再生利用率85的目標。在這點上豐田、本田和日產汽車等均取得了較好成績另從2015年達到再生利用率95的目標考慮,豐田汽車、荏原制作、新日鐵和NKK等單位均利用新開發(fā)的氣化熔渣爐對粉碎屑氣化后進行發(fā)電的同時并對殘渣熔化為渣塊后作為路基材利用,從而徹底解決了填埋場地不足的問題,茲重點簡介如下:
?。?1)在汽車廢塑料的再生利用方面以日本汽車開展較早和效果最好。如1996年即回收廢防沖器7. 5萬支,亦采取了類似菲亞特汽車的還原再生方式主要用于發(fā)動機蓋等次要部件但當2000年擴大到19. 6萬支時已感到用不完同時為提高再生利用的效益,便決定會同有關企業(yè)共同開發(fā)盡量用于原部件材料的技術(具體) ,終于在高瀨合成化學(廣島縣)的協(xié)作下開發(fā)成功用廢防沖器制新防沖器的技術,再生防沖器最初供檢修時試用,經證實質量和新原料制品相當后,于2002年開始用于新車,年初每月僅生產7000支,到12月份竟擴大到2. 6萬支,基本上達到回收和利用平衡,在全國起了帶頭作用。
環(huán)球了望塑料制品名稱占車重的比例/ 再生技術的要點防沖器有效除去表面涂膜技術座墊再利用技術儀表盤各種材料分選和分別利用技術地毯除去表面污物、切斷和分選技術電線束將PVC Cu粉碎、分選技術散熱器框將鍍層除去技術空氣凈化器將嵌入塑料的金屬等分離的技術照明燈將透鏡和外罩分離的技術空調器解體分類和去雜技術車輪罩將內附污物除去的技術計程器殼各種組分的利用技術儀表導管除去海綿、金屬等雜物的技術現將幾種部件的再生技術簡介如下:防沖器的再生利用技術。主要是除去表面涂膜后再進行造粒利用,實踐證明由聚丙烯制的防沖器的再生品質量完全達到了原生品的要求。在清除表面涂膜方面開始用堿洗凈法,以后為提高效率和減少污染又開發(fā)成功機械剝離法,由于不用化學藥品去膜成本降到了原來的1/ 5,使防沖器的大量再生利用得以實現。儀表盤的再生技術。它是由多種塑料組成的復合材料(表皮為PVC、內襯為軟質PUF、芯部為PP復合材) ,故回收時經粉碎后利用比重差分選法分別回收,再對PP復合材繼續(xù)用于芯部原料,內襯的PUF則作為燃料利用,表皮的PVC則作為其它部件的原料利用。地毯的再生技術。它由不同種類的3種材料組成,即表面為PET纖維和萘綸纖維,密封材料為EVA和PE,吸音材料為雜綿泡沫材,而且是經過熱壓合而成,剝離困難。從而和壽屋扶侖太公司聯(lián)合開發(fā)成功切斷、粉碎并利用比重差分離后分別利用的技術。車輪罩的再生技術。近年來人們擔心由主要用PPE/PA制的車輪罩由于PA的吸水和雜質混入而使再生品的質量下降。但經認真試驗在對罩內側徹底去污的條件下,水分在廢塑料再生時受擠出機的彎曲壓而大部被除去,表面涂膜因屬硬質涂料致在再生造粒時受螺旋混煉而得到超細粉碎,均證明不影響再生制品的質量并已實用化。
?。?2)用氣化熔渣爐再生利用汽車粉碎屑。日本在廢塑料的再生利用方面與重視材料和化學利用的歐盟不同,主要采用簡便易行且成本低的熱利用方式,如焚燒發(fā)電和水泥、石灰窯等代煤燃料, 2001年占總利用率的2/ 3對于每年達60 70萬t的粉碎屑針對其內部可燃物比例大的特點,亦充分利用近年來為防治二惡英而發(fā)展中的新型垃圾焚燒爐氣化熔渣爐,對粉碎屑進行熱利用試驗,并已取得初步成果,茲簡介如下:豐田汽車重視報廢汽車的再生利用, 1999年再生利用率已達88 , 2001年4月決定到2005年達到95 ,在子公司豐田金屬成立汽車再生研究所,重點開展利用氣化熔渣爐再生利用粉碎屑的試驗,并于2002年11月建成10t/ d試驗爐開始試驗。粉碎屑加入豎式氣化熔渣爐后,廢塑料等有機物在600低溫段干餾氣化后主供發(fā)電,玻璃等無機物則在1500高溫不熔化并冷卻制成渣塊供路基材利用致徹底取消了填埋同時對鐵、銅、鋁等金屬通過加入焦粉還原后回收,從而使不含渣塊的再生利用率達80以上。
環(huán)保設備大戶荏原制作看準商機,早從2000年即和青森縣再生大戶青南商事合資開展利用氣化熔渣爐處理粉碎屑發(fā)電的試驗,經近年努力于2002年冬建成250t/ d氣化熔渣爐和1. 8萬kW發(fā)電機利用處理附近的粉碎屑發(fā)電和回收金屬,總投資達億日元,但按委托費3-4萬日元/ t計算,加上售電和再生金屬收入則3. 5-5年即可回收投資,故已向國內和歐盟推銷設備和相關技術。