第一情报 ---材料工业

国际再生材料发展动态

供稿人:ISTIS  供稿时间:2006-8-15   关键字:再生材料  
废纸再生
世界纸产品2002年产量共3.31亿吨,废纸回收量1.55亿吨。废纸最主要的用途是纤维回用生产再生纸产品。专家预测本世纪废纸占造纸原料的比重将高导60-70%。根据纤维成分的不同,按纸种进行对应循环利用才能最大程度发挥废纸资源价值。如旧报纸回收生产再生新闻纸,旧纸板生产再生纸板等。
 
除再生纸生产外,低品质或混杂了其它材料的废纸还有其它广泛的再生用途:
 
A.生产家具,新加坡等地用旧报纸、旧书刊等废纸卷成圆形细长棍,外裹一层塑胶纸制作实用美观的家具;
 
B.生产模制产品,纸模包装制品可替代发泡塑料,广泛用于产品的内包装;
 
C.生产日用品或工艺专用品,难于处理的废纸可通过破碎、磨制、加入黏结剂和各种填料后再成型,生产肥皂盒、鞋盒、隔音纸板、装置纸;
 
D.生产土木建筑材料,如隔热保温材料或复合材料、灰泥材料等;
 
E.园艺及农牧业生产,废纸打浆后制成小花盆,农牧生产中可改善土壤质量,并可加工成牛羊饲料(美国、英国、澳大利亚);
 
F.用作燃料,芬兰、德国、日本在这方面做得很好;
 
G.提炼废纸再生酶,提炼再生酶后可用于废纸脱墨,生产白色再生纸;
 
H.生产葡萄糖,旧报纸用酸处理,溶掉纤维后分解生成葡萄糖;
 
I.在化学工业上的利用包括生产CMC、助滤剂,与合成纤维混合生产工业抹布等。
 
①美国
 
据EPA一份研究报告,美国再生纸行业已经成为美国再生材料行业的龙头产业。2001年从业人员将近14万人,年收入达490亿美元。在1992-2001这十年间,美国废纸回收率从25%上升到近50%,翻了一番,年回收量达到4700多万吨。美国回收的废纸81%被运往造纸厂生产新纸,16%用于出口,剩余的用于制造绝缘材料、家畜草垫及混合肥料的原料。美国有80%的造纸厂或多或少地使用回收的废纸来生产纸,近200家造纸厂造纸用纤维完全依赖回收纤维,造纸业用回收纤维占造纸用纤维量的40%。
 
②中国
 
中国作为是世界第二大纸及纸板的消费国,2003年纸消费量为4806万吨,废纸回收量保守估计为1400万吨。2003年废纸已经成为我国最重要的造纸原料(占49%)。虽然我国废纸利用率(利用量/产量)高达49%,但废纸回收率(回收量/消费量)却低于30%。我国造纸的废纸原料的进口依赖度逐年上升,2003年已经高达40%。国内废纸的回收率却没有多少改善,而且回收的废纸也大量被技术落后的小企业加工成纸板、卫生纸等低档次产品,没有发挥废纸的资源价值,还带来严重的二次污染。
 
当前我国废纸回收利用的一个重要瓶颈是国内废纸原料无论在品质还是规模上都难以满足造纸企业的要求。我国各地仅简单地将废纸分为书刊杂志、报纸、纸板、纸袋、白纸边等有限的几种,缺乏统一标准,而且以散装的形式从废旧物资集散市场向外运输。而国际上标准化的商品打包废纸已经成为大宗贸易商品。美国的废纸分类标准己经高达5O种。在缺乏行业标准和统一监管的情况下,我国废纸回收体系亟待进一步完善。
再生混凝土
①各国制定有关政策或标准促进再生混凝土发展
 
A.日本
 
1977年日本政府制定了年日本政府制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂,生产再生水泥和再生骨料。1996年1O月制定了旨在推动建筑副产品再利用的“再生资源法”,规定建筑施工过程中的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材与金属等建筑垃圾必须送往“再生资源化设施”进行处理。目前日本全国建筑废弃物实现资源再利用率已超过五成,其中废弃混凝土利用率更高。
 
B.美国
 
自1982年起,美国在ASTM C-33-82“混凝土骨料标准”中将破碎的水硬性水泥混凝土包含进了粗骨料中。大约在同一时间,美国军队工程师协会也在有关规范和指南中鼓励使用再生混凝土骨料。美国的沥青路面现场热再生技术已经相当成熟,在美国的道路建设中,50%采用沥青混凝土再生料,平均直接建设成本下降20%以上,对能源和环保等产生的间接社会效益巨大。
 
C.荷兰
 
荷兰是最早开展再生混凝土研究和应用的国家之一。在20世纪80年代。荷兰就制定了有关利用再生混凝土骨料制备素混凝土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土的规范。该规范规定了利用再生骨料生产上述混凝土的明确的技术要求,并指出,如果再生骨料在骨料中的含量(重量)不超过2O%,那么混凝土的生产就完全按照普通天然骨料混凝土的设计和制备方法进行。
 
D.丹麦
 
丹麦于1990年颁布法规修正案允许再生骨料在适宜环境下用于某些特定的结构。该修正案将回收的混凝土按强度分为2类:其中强度为20MPa以下的为第l类.而强度为20-40MPa的为第2类。在使用这些再生骨料过程中,要求各类骨料达到一定的技术要求。
 
E.中国
 
近年来我国政府对建筑垃圾的循环再利用高度重视。政府制定的中长期发展战略鼓励废弃物的开发利用。建设部将“建筑废渣综合利用”列入1997年科技成果重点推广项目。有关部门也对相关技术与示范工程项目给予了资金与政策支持,支持综合利用建筑垃圾及生产新型建材。同时,利用城市垃圾生产建材等资源优化处理技术与成套设备也被放到优先发展的项目之中。
 
②国内外再生混凝土技术及其应用
 
目前美国、日本和欧洲等发达国家对废弃混凝土的再利用研究主要集中在对再生骨料和再生混凝土基本性能的研究。这些基本性能包括物理性能、化学性能、力学性能、结构性能、工作性能和耐久性能等。研究成果表明再生混凝土基本能满足普通混凝土的性能要求,其应用于工程结构是可行的。但由于拆除建筑物的建成年代一般较早。在当时的技术水平下,混凝土的强度等级不会很高,新生产的再生混凝土的强度也就不高。一般只适用于非承重结构混凝土。
 
日本的清水建设公司和东京电力公司研究开发了废旧混凝土砂浆和石子的分离技术,使这些废弃材料得到合理有效的利用。该技术首先将混凝土废料破碎成小于40mm的颗粒,再在300℃温度下进行热处理。然后,在特殊机械作用下使这些废料相互碰撞、摩擦,达到水泥砂浆与石子的分离。石子分离后又恢复到天然骨料的状态,可生产新混凝土。分离出的砂浆则可用于路基的稳定化处理。
 
韩国一家装修公司成功开发从废弃的混凝土中分离水泥,并使这种水泥能再生利用的技术。该公司将从2005年下半年开始批量生产这种再生水泥。这家名为“利福姆系统”的公司说。他们首先把废弃混凝土中的水泥与石子、钢筋等分离开来,然后在700℃ 的高温下对水泥进行加热处理.并添加特殊的物质,就能生产出再生水泥。据称每l00t废弃混凝土就能够获得30t左右的再生水泥,这种再生水泥的强度与普通水泥几乎一样,有些甚至更好,符合韩国的施工标准。而且这种再生水泥的生产成本仅为普通水泥的一半。而且在生产过程中不产生二氧化碳,有利于环保。韩国平均每天都产生5万多t废弃混凝土。而且水泥的原料石灰石资源也正在枯竭,因此,这项技术不仅有利于解决建设中的废弃物问题,还能解决大理石等资源短缺问题。
 
目前,国内数十家大学和研究机构开展了再生混凝土的研究,而且研究工作逐渐深入。为了解决再生骨料混凝土高吸水和高收缩的问题,研究人员系统研究了再生骨料的结构特性、水分迁移特性和再生混凝土界面过渡区微观结构,为采取合理有效的措施解决这些问题奠定了基础。其他一些高校、科研院所如东南大学、华中科技大学、北京建工学院、沈阳建工学院等已经开展利用城市垃圾制取烧结砖和再生混凝土技术的研发。
 
(3)再生高分子材料
 
①木塑复合塑料
 
木塑复合塑料的基本配方是木粉、稻壳或秸杆粉占50%,废旧塑料占50%。木塑复合塑料既可代替天然木材制作货物的托盘,也可在其它包装、建筑和日用品等方面找到应用空间。
 
②聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)的回收及再生利用
 
国内外对EPS塑料的回收及再利用技术都十分重视,其技术路线和用途不外乎:A.熔融造粒;B.热解提取苯乙烯单体;C.有机溶剂溶解做粘合剂;D.直接粉碎与水泥等混合做轻体建筑材料等4大类。
 
③废轮胎橡胶的回收利用
 
全世界轮胎废弃量约900万t/a,堆积的废轮胎是蚊虫滋生的场所,一旦失火会引起难以扑灭的大火,因此废轮胎是危害人类健康和环境安全的定时炸弹。欧盟最近出台新的法律,规定禁止直径小于1.4m的废旧轮胎作为垃圾掩埋,并要求对废旧轮胎的再生和重复利用所需的处理费用进行补偿。
 
欧洲Recipneu公司在葡萄牙建立的轮胎再生工厂的产品是橡胶粉末,其目标是年处理52000t废旧轮胎,为葡萄牙每年产生的废旧轮胎的一半。Recipneu公司生产的大部分的橡胶粉末和颗粒都出售给它的姊妹公司Recipav公司,用于与沥青反应生成用于铺路的沥青橡胶混凝料。Recipav有望成为欧洲唯一一家现场生产和供应沥青橡胶混凝料的公司,目前该公司在葡萄牙、德国和西班牙已经铺设了超过300公里的道路。

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