电器废塑料回收再生可行性研究方案讲解

1、废弃电器电子产品塑料回收再生可行性研究方案一、项目背景和意义1、 发展趋势：国家先后颁布了 固体废物污染环境防治法 、 清洁生产促进法和废弃电器电子产品回收处理管理条例 等法规来规范废气电器电子产品处理活动，促进资源综合利用和循环经济发展，保护环境。近日，国家发改委、科技部、工信部、商务部、环境保护部等部委先后联合发布了 关于支持循环经济发展的投融资政策措施意见的通知 、中国资源综合利用技术政策大纲和 关于组织编制废弃电器电子产品处理发展规划( 2011-2015 )的通知 ，各级政府部门的重视和支持为发展废弃电器电子产品塑料回收再生提供了良好的外部环境。我国是电器电子产品生产和消费大国，国家

2、统计局相关调查表明， 家用电器大多是20 世纪 80 年代中后期进入百姓家庭的， 按 10-15年使用寿命计算已经进入大规模的报废期。 专家估算， 我国每年至少有 500 万台电视机、 400 万台冰箱、 600 万台洗衣机以及500 万台电脑需要报废。 国家政策的激励和巨大的市场空间促进了废弃电器电子产品回收处理行业的迅速发展， 和部分电器电子产品处理企业的规模化增长。有资料显示， 1 吨电脑、电视等废弃电器中含有0.9 公斤黄金、 128.7 公斤铜、 1 公斤铁、 58.5 公斤铅、 39.6 公斤锡、 36 公斤镍、 19.8 公斤锑，以及270 公斤塑料。而 PP 、 ABS 和 P

3、S 三大塑料占塑料部分的 80%2、 国内外产业发展状况： 、国外情况：在北美、 欧盟和日本等发达国家或地区也颁布了 废弃电子电气设备指令 、 限制某些有害物质在电子电气设备中使用的指令 、 家电再商品化法、 资源有效利用促进法等政策法规以规范废弃电器电子产品回收处理活力。为了提高资源再生利用效率和降低处理成本， 在德国、 日本等发达国家，均采用机械化、自动化程度高的，以破碎、分选技术为主的处理工艺， 并以回收的各种金属碎料作为冶炼的炉料。 采用全封闭负压处理系统，年处理量约3万吨，只需操作工人57人。按照废弃电器电子产品的结构特点和材料组成， 通常国外的回收处理技术和设备可分为五类： 包括冰

4、箱回收处理技术和设备、 含 CRT的电视机和电脑显示器的回收处理技术和设备、 印刷电路板回收处理技术和设备、 液晶电视回收处理技术和设备、 以及废塑料回收处理技术和设备。 、 国内情况：近年来， 虽然废弃电器电子处理行业得到了快速的发展， 但由于行业起步较晚，相关主管部门对具体处理方式、标准等要求一直未明确，导致行业处理技术和设备花样百出、良莠不齐。不少从业企业在利益的驱动下，采取的处理方式大多轻视甚至忽视了拆解处理过程对环境造成的二次污染。据了解， 在东部沿海局部地区， 废旧电子的回收和处理在成为产业链的同时，也给当地环境造成了严重污染。比如，在知名的废弃电器电子集散地 广东省汕头贵屿镇，大

5、多采用煤炉烘烤电路板，脱离元器件后，再用焚烧、酸浸等方式获取有价金属。而剩余的低价值、难处理的非金属类物质则被随意抛弃，对土壤、水体和动植物造成严重污染。 、 分析比较：中国与发达国家国情不同。 主要表现在， 首先， 劳动力价格不同，例如日本工人月工资是中国工人的 20 倍。其次，废旧电器回收的付费机制不同。日本实行废弃者付费制，废弃 1 台冰箱需支付4600 日元及运输费、 管理费； 欧盟回收处理废弃电器电子产品实行保证金制度，每台冰箱缴纳 17 欧元保证金，作为废弃时的回收处理费用。中国废弃电器反而要向废弃者付费， 回收 1 台冰箱需付费数百元。 第三，旧电器电子产品市场的规模不同。 发达

6、国家人工费用高， 付费维修旧电器电子产品往往不合算， 限制了二手电器电子产品市场的发展。 中国各地经济发展不平衡， 城市流动人口多， 旧电器电子产品消费群体很大，二手电器电子产品市场应运而生。中国与发达国家国情的巨大差异， 意味着中国必须在借鉴发达国家先进回收处理经验的同时， 探索出适合中国国情的废弃电器电子产品处理技术。中国人力资源丰富，劳动力价格低廉，应充分发挥这种优势，采用手工拆解加专用工具、专用设备为主的技术路线，提高零部件、元器件再使用部分的比例，提高再使用品、材料再生利用的附加值，降低处理成本；同时，应尽量降低焚烧、填埋量，有限度地采 用破碎、分选技术和设备，部分引进国外适用的处理

7、技术和设备，形 成先进、适用、经济、高效的环保型废弃电器电子产品处理工艺和技 术。对于废塑料，可在预拆解阶段把不含有害物质的单一材料塑料件 拆解下来，达到一定数量后，对废塑料进行破碎、洗净、改性、造粒, 并注射成合格的再生塑料件。处理过程中，应尽量减少产生混合塑料， 以降低处理成本。二、技术方案1、 生产流程图:、总生产流程图1.1 r< ft 4bH i .4 ahruiddhf 4 pmpirht, Rrncivii 工* ft M i ,4 Qrlndhf A mpirhv3. EIH青 Plnbc SBfiiraBwii.4. ft* / 住 Marn9fl Stand ng S

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10、庐 HA EM M 占 high puril/ of也帑 n 咐2、 技术分析：塑料约占电器电子产品重量的 30%,对于冰箱果菜盒，洗衣机 内桶等由单一材料聚丙烯（PP）制成的部件，可在预拆解时将这些 部件取出，经过破碎、洗净、改性、再造粒，分别再生利用为分体式 空调室外机装饰面板和洗衣机底座等方面。破碎后的家电碎块的主要成分是混合塑料 PP、ABS和PS,为 实现再生利用，首先必须使用高磁力分选机，从约 我0mm的家电碎 块中除去不锈钢等硬金属类，然后再破碎到 处mm左右，进行干式 比重分选、静电分选后，得到铜等金属类含量 0.1%以下、氯类含量 0.1%以下的高品位混合塑料。经过湿式比重分

11、选，实现对比重小于1.0 的 PP 的高纯度分选，将其洗净脱水后，除去橡胶等异物，进行混合调质，挤出造粒，得到再生利用的 PP 粒料。此外，湿式比重分选还可分选出比重1.01.1 的 ABS 和 PS 苯乙烯系列的混合树脂，除去聚乙烯（PE）、尼龙（PA）等工程塑料和含有阻燃剂的、比重大于 1.1 的重比重塑料。由于 ABS 和 PS 两种树脂摩擦带电时极性不同，当带电的 ABS 和 PS 在电极间下落时，会受静电力的作用被分选。在保证90% 以上的回收率的前提下，经过二级静电分选后的ABS 和 PS 的纯度可达到 90%左右。该技术首先将大量的电器外壳和其它电子废弃物粉碎成片，然后利用磁场、

12、 旋流筛分设备筛选出铁制和非铁制金属。 再用喷射空气分离出泡沫、纸和其他重量较轻的材料。然后采用一种先进的筛选、清洗和测试工艺， 将剩余的塑料进一步净化并按不同类型分离。 真正的 技术核心是将所有这些不同种类的塑料分开，和后续的改性造粒。回 U女牛 图 Plastics Recycling LoopW-F甘心£f灯和 和声 KM 咕点注 ” Mljursl I el av-Vdc I&lai 4rnlqln l<C-«i w-ixhKF3、 设备配置：、粉碎、清洗和分选设备该流程中需配备的设备有粉碎机、宽带式磁选机、干式比重分选 机、涡电流分选机、湿式比重分选

13、机、静电分选机、输送带、料仓等。 设备选型的原则是：国内已具备成熟技术的设备从国内选购，部分引进国外的分选设备，形成先进、适用、经济、高效和环保的生产线。 国外拥有混合塑料分选设备成熟技术的厂家有Hamos GambH、Plas-Sep Ltd., Canada 、MBA Polymers Austria 、Action International Inc 、Amut SPA等。国内拥有生产粉碎机、宽带式磁选机、涡电流分选机等设备成熟技术的厂家有上海信易、德国 S+S双仕分拣技术（青岛）有限公司、宝力玛机械（香港）有限公司等。以下为德国Hamos公司生产制造的废弃电器电子混合塑料粉碎、分选生产

14、线、改性、再生造粒设备分选后的物料主要为PP、ABS和PS三种工程塑料，添加碳酸 钙、增韧剂、玻纤等进行改性和优质再生，配置双螺杆造粒机组。国 外双螺杆设备的厂家有 Coperion W.P GmbH 、 KraussMaffei-Berstorff GmbH等。国内双螺杆设备厂家有科亚、瑞 亚、创博、诚盟、科信等。014QQ双螳杆喂料机主电机鲤圈斗W60132kWO皂1例D4的0母0C0 r-.<吕三SHJ75L/E=40底用邦帝13质用启原水也.科谭 永年步粒机4k W京S 22kMS44双螺杆造粒机组包括主喂料、双螺杆主机、双阶侧喂料机、过滤 换网器、水环切粒机、离心脱水机、成品料

15、仓和自动打包称等。设备 型号为SHJ-75/500-132-40，螺杆公称直径71mm、长径比L/D=40、 螺杆转速50500rpm、主电机功率132kW。该设备的产量可达到 500-600公斤每小时。过滤换网器的选择：国内常规的换网器不能满足废塑料再生造粒 的工艺要求，在生产过程中过滤换网间隔时间短、操作频繁、过滤效 果不理想，根据分选后物料脏的程度选择进口过滤换网器。、设备配置情况配置粉碎、清洗和分选生产线1套，关键部分采用北美或欧洲进 口，进口设备的投资1200万元。配置SHJ-75/500-132-40双螺杆造粒机组6套，每套80万共需 投资480万元配置储存塑料20 吨的混合料仓4

16、 套， 每套 15 万共需投资60 万。4、 实验室：实验室建设的目标： 对回收、 改性和再生的塑料进行定性与定量测试，测试物料的成分、纯度及物理性能。提升再生物料的化学及物理品质，提升其加工性能。 研究开发高品质的再生塑料合金、功能再生料，开拓适合特定领域及行业的专用料。建立实验室需配置以下设备: SA900/260 打样用注塑机、 C-400A塑料熔体流动速率仪、 MS-100 红外卤素水分测试仪、 QJ210 塑料环境力学性能测试仪、 XRL-400A 熔体流动速率仪、 SFY-20A 卤素快速水分测定仪、 XC-22ZD 电子式悬臂梁冲击试验机、 CBD-15 电子式简支梁冲击试验机、

17、 WDW-20KN 微机控制电子万能试验机、 NicoletIS10 傅里叶变换红外光谱仪、 RC90 转矩流变仪、 Q500 TGA 热重分析仪。配置以上实验设备共需投资180 万元。5、 辅助工程： 、 配电房：厂区内设置一座6KV/0.4KV 变、 配电室， 装机容量为 2000KVA ，包括 6KV 配电系统和 6KV/0.4KV 变、配电系统。其中 6KV 配电系统由高压配电装置、高压电容器补偿装置、直流电源、微机监控和保护系统组成； 6KV/0.4KV 变配电系统由变压器及低压配电装置组成。配电房需投资250 万元。 、 循环水系统：每回收再生一吨废弃塑料需耗水1 吨，年回收再生二

18、万吨废弃塑料需耗水 20000 吨。厂区内设立一套每小时流量为100 立方的冷却水系统， 冷却设备由上海通盛冷冻设备有限公司提供， 设备为 PC-140WSCD 螺杆水冷式水机 。 输入 功 率 87.4kW 、 冷却水流量 98.2M 3/H 、 制冷量441.6kW(125.6USRT) 、冷却水出水温度7-12 。按照中国国家标准JB/T4329-1997 容积式冷水(热泵)机组和日本工业标准JIS 的部分规定执行。配套循环水系统需投资40 万，包括冷却设备和水塔建设。 、 污水处理：在清洗、 分离废塑料时产生的废水， 以及造粒时真空系统和切粒系统产生的废水， 集中到沉降池进行物理和化学

19、处理， 污染物为废塑料上沾附的各类物质和造粒过程中分解的化学物质。建立四个相连的沉淀池， 各个沉淀池执行不同功能，1#池沉淀密度大于水的杂质，2#池处理密度大于水的杂质，3# 池去除油脂类物质， 4# 池均化各个沉淀池执行不同功能。该工艺可以去除95% 以上的悬浮物， 有机物和油脂等污染。 经过处理的废水可再次送入循环系统使用，该污水处理工艺执行的标准是GB8978-1996 污水综合排放标准 。以下为塑料废水处理工艺图，该污水处理系统需投资50 万。、废气处理:废气从车间通过排风管系统，首先进入植物液生物试剂喷淋洗涤 塔，植物液生物试剂洗涤塔尺寸为1.6 >5.5米。然后废气进入活性炭

20、 吸附装置，活性炭设备尺寸为：2.5及.7 M.7米，活性炭总量约3.125 立方。废气经生物洗涤塔废气污染物已大部分被吸收分解，废气中的悬浮物几乎全部被吸收。然后废气进入活性炭吸附塔内时，剩余废气 污染物被吸收。达到废气排放标准后排入大气。废气净化系统工艺如下：废气产生源头 一风管一水系统过 滤装置一排风机一洁净气体。该废弃处理系统执行的标准为 GB16297-1996大气污染物综合 排放标准和GB14554-1993恶臭污染物排放标准。该废弃处理系统需投资60万。 、 废渣处理：废渣主要有各类金属杂质、 过滤网和机头料。 各类金属杂质和过滤网集中放置，定期清理卖给炼钢厂；机头料集中放置，定

21、期清理，粉碎后添加到 PE 、 PA、 PC 等混合塑料中，作为填充用的合金塑料出售。 、 噪音处理：生产加工过程中，主要是机械的摩擦、振动、撞击和旋转产生的机械性噪音， 如粉碎机、 造粒机等。 对噪音的处理主要采取以下措施： 、工厂选址远离居民区； 、定期维护检修机械设备，避免设备不良运转带来的噪音； 、改性生产工艺，改造机械结构，提高设备的精密度； 、生产场地的操作空间设计宽敞，设置一定数量的门窗； 、在室内采用多孔吸声材料如玻璃纤维、矿渣棉、毛毡等，可降低噪音5-10 分贝； 、员工使用个人防护用品，如耳塞、耳罩、防噪音头盔等，实行噪音作业与非噪音作业轮换制度。该噪音处理系统需投资30

22、万。6、 工厂建设： 、产量规模：2万吨每年 、主要原料：废弃电器壳子和其余电子废弃物 、辅助原料：碳酸钙、增韧剂、玻纤、润滑剂等化工助剂、主要产品：ABS 、 HIPS 、 PP 再生粒子，以及由PE、 PA、 PC等混合塑料组成的合金塑料。 、 厂房用地： 20000m 2 ，其中生产车间用地5000 平方、原料仓库用地 10000 平方、成品仓库用地5000 平方。 、 人员配置：管理人员包括生产管理、工程技术、设备、品控、行政后勤 20 人，操作员工三个班组共60 人。共编制 80 人。 、 其余：配备3 吨的叉车 2 辆、手动液压拖车5 辆。7、 预计投资 :用于引进生产设备和实验仪

23、器需投资共计1920 万元；用于配电室、 循环水系统、 污水处理、 废气处理需投资430 万元；用于厂房建设需投资1000 万元；流动资金1000 万元。共计投资4350 万元。三、风险分析1 、行业分析、湖南万容科技有限公司：利用多腔涡流粉碎、高速混合改性与分级控制一体化设备，直接将电子废弃物中热固性塑料 PP、 ABS 、 PS、 PC 、 PE 等制成粒径微小的热固性塑料粉末，处理能力 0.8-1.2 吨/小时。再添加含有特殊基团的表面改性剂进行改性，制备具有偶联、活化和内外润滑特性的改性热固性塑料超细粉末VT 粉， 应用于道路沥青改性、塑料、橡胶等填充。、广州广钢MBA塑料新技术有限公司 （简称GMP ）:引入 MBA Po