环境材料(第四章再生循环).ppt

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1、中南大学材料科学与工程学院周宏明第4讲环境材料与物质的再生循环7/22/202114.1再生循环－可持续发展的途径4.2面对再生循环的环境保护政策4.3材料的再生循环设计4.4金属材料再生循环的现状4.5塑料的再生技术4.6建筑材料的再生循环4.7干电池的综合回收与利用本讲内容7/22/20212环境材料的最大目标之一就是开发可以反复使用的材料，在技术进步的前提下，创造一个可以顺利开展再生循环利用的社会、经济体系，使人们形成一种自觉选择、使用环境协调型产品的意识。7/22/202134.1再生循环－可持续发展的途径对于

2、某种生物来说没有用途的东西，在某些场合可能是其他生物的资源，自然界中将所有的生物有机地联系起来，就形成一个循环系统（生物圈）。如何减少废弃物是迫切需要解决的课题。除了能源以外，许多矿产资源如锌、镉、锡等也面临枯竭。4.1.1再生循环的背景7/22/20214建立符合自然规律的物质循环系统的战略方针应遵循如下两条原则：（1）尽可能使用在自然界中可循环的材料，并将自然的循环应用到其废弃和生产过程中。（2）尽可能少使用在自然界中不可循环的材料。对那些非用不可的材料，应事先先设计一个再生循环系统。4.1.1再生循环的背景7/2

3、2/202154.1.2再生循环的形态将废弃物作为资源再生利用，其利用方式随制造过程的阶段不同而有很大差异，不同阶段进行再生利用时，所要解决的问题的意义及重点也不相同。在进行再生循环时，要根据解决的问题来选择具体实施的阶段。7/22/20216(1)单纯再利用（reuse）将不同的东西可以直接提供给其他消费者利用。(2)部件的回收再利用将废弃物中一部分零部件取出，可将这类部件用在别的系统上继续发挥其结构和功能的作用。(3)作为原材料再利用（recycle）将一定组成的物质直接利用还是通过“分解、分离”成与原材料更接近的

4、物质，这在工艺的概念上是完全不同的。(4)能源回收（reclaim)有机物燃烧会放出能量，金属则有时被称作是通过还原等过程而聚集在一起的能量块。再生循环的形态7/22/202174.1.3再生循环的问题(1)消费者首先必须参与利用废弃物资源的行动：a)分类回收；b)购买再生原料制品。(2)通过再生循环获得廉价的原材料在相同的经济利润前提下，存在着最经济的再生循环率。影响再生循环率的手段：可通过技术的开发，社会体制的支持和提高原材料的价格（在金融、税率上采取措施）予以干预。(3)再生循环面临的困难。再生材料品质和数量上的

5、不稳定。分选分离都很费事，导致处理费用的提高，增加能耗及回收过程使用化学药品带来的环境负荷方面的影响。7/22/20218(4)再生循环的发展方向A.杂质无害化技术。B.通用性材料。C.长寿命材料：延长材料的使用寿命，减少废弃。4.1.3再生循环的问题7/22/202194.2面对再生循环的环境保护政策4.2.1欧洲的环保政策欧洲各国对环境保护持积极态度。德国1972年制定了“废弃物处理法”。为了与这个政令配合，成立了DSD（DuelSystemDeutschlaud）公司。1992年8月提出了“限制废车条例”的提案。

6、其最重要的议题就是汽车制造商有义务回收废旧车。并要求就以下内容制定相应的措施：(1)追求在设计及制造中的可分解性；(2)促进贴商标及再生循环的程序；(3)制造过程中的再利用与再生循环等。7/22/202110在1993年3月，德国联邦议会通过了新的废弃物处理法。被称作“循环型经济废弃物法”，主张“生产者和消费者共同对产品的全过程负责”，“用再资源化代替简单的废弃物处理”，使生产过程开始就明确提倡制订“循环型经济”、“再生义务”和“回收义务”，为工业垃圾的再资源化奠定了基础。4.2.1欧洲的环保政策7/22/202111

7、4.2.2美国再生资源法规立法的可能性美国虽尚无一部全国实行的再生循环法规。但从20世纪80年代中期开始,先后已有半数以上的州制订了不同形式的再生循环法规，各地方再生循环物品的回收活动迅猛发展，半数以上的人口参与了这一活动。不管美国在法规制订方面如何，但在“产品责任制”的意识方面是走在前面的国家。7/22/2021124.2.3日本再生循环法规的实施1991年10月开始实施“关于促进利用再生资源的法律”，目的在于确保资源的有效利用，抑制废弃物的产生及保护环境。从再生循环的角度规定了一些重要的行业、产品和副产品如：(1)

8、指定一些行业要求这些行业促进再生资源的利用，做出利用再生资源的计划。7/22/2021132)指定产品易再生产品的制造：要求在产品的设计阶段要进行事前论证并作好记录，要求在材质及结构、分类、信息提供、提高技术等方面下工夫。3)指定副产品促进副产品的利用。要求厂家做出促进利用再生资源的计划，务必按规格、型号要求进行加工、生产；配备必