高分子废弃物资源化利用教学文稿

高分子废弃物资源化利用塑料制品广泛地应用工业、农业等诸多产业上，并和人们的生活密切相关，同时也产生了大量塑料废弃物，废旧塑料的来源有如下几个方面：

工业生产废弃塑料

在这个环节里，产生的废旧塑料少，也容易回收。（1）来自于树脂生产。主要是合成树脂生产中产生的等外品，副产品以及过筛时残渣等。这些废旧塑料，一般厂方采用循环使用的方法来处理，而实际上没有形成废料。（2）来自于塑料制品的生产。塑料制品中不可避免有余边、浇口、次品，这些都属于废料之列。塑料二次加工所产生的边角料、次品等也是废旧塑料的来源，但大多数加工厂可自行消化解决。

消费后废弃塑料在这个环节里，产生的废旧塑料多。占的比例也比较大，使用寿命也比较短促，回收也比较困难。（1）工、农业领域中的废旧塑料。我国是一个制造工业大国，也是农业大国，工、农用塑料占塑料制品中的比重大，这个比例还在逐年上升。工业领域中的废旧塑料制品来源有包装材料、管件、管道等;农业领域中的废旧塑料制品来源有下列几个方面：农用地膜和棚膜；编织袋，如化肥、种子、粮食的包装编织袋；农用水利管件，包括硬质、软质、排水、输水管道：塑料绳索和网具等。（2）商业部门废弃的塑料制品。经销环节：杂货店和私人经营店、批发店，这些部分可回收塑料制品为一次性包装材料，它们本身基本上无污染，该类塑料制品可通过一次回收、分类，即可再生处理；消费环节：旅店、饭店、旅游区、餐厅、火车、汽车等出售的食品盒、饮料瓶、包装袋等塑料杂品，这一类塑料制品均用过，有污染，除了分类之外，还要进行清洗处理。

（3）家庭中日用废旧塑料用品。日常生活中所用的塑料用品在整个塑料用品中比重大，且呈现上升趋势。一次性塑料用品：主要是包装材料，如包装绳、包装袋、包装盒、家用电器的聚苯乙烯泡沫塑料的减震材料；非一次性用品:各种塑料器皿、灯具、文具、饮具、厕具、化妆用具等塑料物品。这几种日常用品被随时随地丢弃，这类废弃塑料数量很大，大部分存在于城市生活垃圾之中，约占城市生活垃圾的2%一10%，回收利用时分选、清洗等前期处理成本高，无论是直接回收利用，还是改性综合利用都很困难。目前己经对环境造成严重污染，通常所说白色垃圾，主要是指这部分废弃塑料。它们基本是聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。高分子废弃物的特点由于具有良好的理化性质，高分子材料被广泛应用于电子电器、汽车等产品中。随着这些产品的报废，大量的热固性塑料被废弃。废弃热固塑料主要具备以下特性：（1）高增长性

目前我国电视机的社会保有量达3.5亿台、冰箱社会保有量达1.3亿台、洗衣机社会保有量达1.7亿台。这些电器多是20世纪80年代中后期进入家庭的，按10年至15年的使用寿命计算，从2003年起，我国每年至少有500万台电视机、400万台冰箱、600万台洗衣机要报废。电视机外壳、冰箱内胆、冷冻盒、冷藏盒、洗衣机桶、面板等都是高分子废弃物的主要贡献因子。另外，每年拆解的报废汽车约为100万辆，废弃高分子材料约2万吨。据汽车行业专家预测，随着我国汽车行业的迅猛发展，随后的20年我国将进入汽车报废的高峰期，高分子废弃物的产生量也会大大增长。（2）难处理性高分子材料具有独特的三维网状交联结构，具有不溶不熔的性质。这种性质充分体现了热固性塑料作为基础材料的优越性，但是，高分子材料遭到废弃后，其不溶不熔的性质便成为再生利用的最大技术障碍。（3）价值再生性高分子材料又是不可多得的再生资源。废弃高分子材料通过资源化技术再生，可用作生产活性炭、物流托盘等产品的原材料。高分子废弃物的危害

塑料的大量生产，也导致大量废弃塑料的产生，美国1989年塑料废弃物的排放量为1050多万吨，到2000年已经增加到1600多万吨，日本1990年塑料生产量为1260万吨，塑料废弃物量550多万吨，塑料废弃物量接近生产量的一半。如果这些废弃塑料全部进入环境，在自然环境中逐渐积累起来，形成了白色污染，生态环境就会不堪重负，由此带来的损害主要表现在以下几点：（1）废弃塑料的逐渐积累造成垃圾堆放点增多，填埋所用耕地面积加大，费用增加，同时耕地的减少，又会引发粮食问题。.（2）焚烧废弃塑料虽然可以获得能量，由此而产生的二氧化碳、氯化氢、二噁英等有害物质对环境造成二次污染。（3）大块泡沫塑料、农用地膜等进入土壤，残留时间长，特别是聚苯乙烯泡沫塑料，在土壤中可数百年不分解，影响了土地的渗透性，使土质变坏，长期影响农作物生长。（4）江河、湖泊及海洋漂浮物中多半以上是废弃塑料，水生物误食或缠结后，大量死亡。1984年，意大利居民在亚德利亚海打捞上一头死鲸鱼，经解剖发现，它吞下了50多个塑料袋，有几个塑料袋卡在喉咙窒息而死。图1-2显示了被白色垃圾严重污染的楠溪江景区。图1-2被白色垃圾严重污染的楠溪江景区（5）废弃塑料中常混有各种污染物和有害物，生活垃圾主要来源于家庭及商业服务业，这类塑料夹杂着大量污染物并携带各种细菌和病原体，污染环境。医疗塑料中含有更多的细菌，象结核杆菌、肺炎球菌等。它们在收集、运输和储存的条件下，会发生细菌病原体的蔓延与繁殖，以及有机物腐败会产生恶臭气味和黑臭垃圾水，这些污染物进入环境，会造成直接或潜在的严重危害。（6）造成资源的巨大浪费，热固性塑料的高分子材料基本成分（单体）主要来自石油。一样，从长远看石油等资源不会“取之不尽，用之不竭”，因此与其它自然资源，可以通过技术手段实现再利用的废弃热固塑料也是一种再生资源。如果废弃热固塑料直接废弃，将造成巨大的资源浪费。由上述所见，采用填埋法处理废弃热固塑料对环境的污染是一种长期累积效应，百害而无一利。而塑料在热分解过程中，聚合物发生裂解，释放出大量的有害气体，如聚氨酯燃烧产生氰化物，焚烧含氯塑料，不仅产生对环境破坏极大的氯气、氯化氢及二噁英气体，而且还产生CO、NOx、甲醛、氯乙烯、苯乙烯等有害气体，对生态环境产生极大的影响。在塑料焚烧过程中，作为塑料填充、染色等无机金属也被挥发于大气之中，如Pb、As等有害物质，造成大气污染。这些有害物质对人体的伤害极为严重，主要表现为肝功能紊乱和神经受损，并使癌症的病发率上升等。总之，严重危害生态环境的塑料废弃物己成了全球公害，治理废弃塑料污染已是迫在眉睫的问题。

废旧塑料的回收利用，从经济和社会角度来说，有着巨大的潜在力和现实意义。废旧塑料是城市固体废物中含有能量最高的一种，抛弃废旧塑料就等于抛弃了有价值的能源。高分子废弃物回收处理废旧塑料的综合利用主要包括下面两个方面

因废旧塑料是热量值很高的材料，用其制造料也是很有价值的。对于那些难以清洗、分选处理、无法回收利用的混杂废旧塑料，可以在焚烧炉中焚烧，回收其散发的热能，木材的燃烧热约为15GJ/Kg，聚乙烯的燃烧热为43GJ/Kg，聚氯乙烯的燃烧热为18GJ/Kg，废旧塑料的燃烧热一般皆高于木材，其热能回收颇具有潜力，是一种理想的燃烧，它可以制成固体燃料，也可先液化油类，再制成液体燃料，但用于燃烧，其中氯的量应控制在0.4%以下。

1多树脂胶：用废旧塑料生产多功能的树脂胶、木板胶、印刷胶。利用聚苯乙烯塑料可于苯的同系物和卤代烷系列等有机溶剂的特性，可制成多种涂料和胶粘剂。2防渗剂：它主要以废旧塑料中的聚苯乙烯泡沫塑料为原料，加入少量增塑剂，采用热熔工生产而成，此法生产的防渗剂具有良好的密封性，附着力强，耐酸碱、抗老化、本低、效益好，其防水、防腐蚀性大大超过沥青油膏，使用寿命可达20年以上。3防锈剂：用废旧塑料生产的防锈漆，成本低廉，可直接涂于钢铁表面，有防渗透、防锈、防腐作用，还可以适用于民用家具的表面油漆。一燃料化二原料化高分子废弃物回收利用技术主要有前期处理、物理方法、化学方法以及热能再生技术。一高分子废弃物的前期处理

在废弃塑料回收利用前，必须进行预处理，工艺过程为:收集、分选、破碎、分离杂质、冲洗、干燥和造粒。二物理循环回收技术

物理回收循环利用技术主要是指简单再生利用和。简单再生系指回收的废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒后直接进行成型加工。如聚氛乙烯废旧硬质板材、管材等硬制品经过上述处理后可直接挤出板材，用于建筑物中的电线护管。这类再生利用的工艺路线比较简单，且表现为直接处理和成型。因为未采取其他改性技术，再生制品的性能欠佳，一般只作档次较低的塑料制品。

复合再生利用(或改性再生)

改性再生利用指将再生料通过机械共混或化学接枝进行改性，如增韧、增强并用复合活性粒子填充的共混改性，或交联、接枝、氯化等化学改性，使再生制品的力学性能得到改善或提高，可以做档次较高的再生制品。这类改性再生利用的工艺路线较复杂，有的需要特定的机械设备，并且要求塑料的成分单一;对一些特殊的工艺，条件要求苛刻，比如温度、改性剂的用量及配置等难以控制。改性再生需重点关注的是日本宝冢市工业技术研究开发试脸所发明了一种方法，可将废纸和废聚乙烯加工合成木材，这种合成几木材可以和天然木材一样加工，质地也和天然木材一样好。

目前，我国大连、成都、重庆、青岛、郑州、沈阳、株洲、邯郸、保定、张家口、桂林、北京等地己从日本、德国引进20多套熔融法再生利用废塑料的装置，主要用于建材、再生塑料制品、土木材料、涂料、塑料填充剂等。塑木技术使用木粉式植物纤维高份额填充聚乙烯和聚丙烯树脂，同时添加部分增粘及改性剂经挤出、压制或挤压成型为板材，可替代相应的天然木制品，除具有木材制品的特性外，还具有强度高、防腐、防虫、防湿、使用寿命长、可重复使用、阻燃等优点。近年来国内外塑木板材制品的技术开发和应用发展迅速。木粉填充改性塑料国外早已开始研究，但高份额的木粉填充则是近几年才有较大发展。在日本，有名的“爱因木”就是该产品；加拿大的协德公司也已开发出类似的塑料制品；奥地利辛辛那提公司及PPT模具公司开发出各种塑木板材制品；我国唐山塑料研究所、国防科技大学、广东工业大学等在早些时候在低份额木粉改性填充树脂体系中进行塑木产品专用设备的开发。此外，无锡、杭州及安徽等地也有企业和个人进行这方面的研究。土工材料化土工材料只要求某些物理性能和化学性能的技术指标，因此利用废塑料生产土工制品的经济效益和社会效益较好。例如黄玉惠等将废旧塑料改性制成附加值高的高效水泥减水增强剂，对水泥减小率高于19%，并可将水泥的最终强度提高40%，可广泛用于水坝、桥梁和高楼等大型土建工程。

用废橡胶可以制成人工鱼礁、水土保持材料、缓冲材料和铁路路基。在许多国家废车胎用来作山区或沙岸、堤坝的水土保持材料。如图3-7所示，将水土易流失的斜面修出一定的坡面，再将废胎平铺于坡面上。在土质松软的地段，每1~7条平铺的废胎竖直埋入一条轮胎加固,在废胎腔内填土，植入树草等。图3-7用废车胎作水土保持材料示意图废旧塑料替代钢铁、水泥等作为土木建筑材料既减少了钢材的使用量降低了生产成本又提高了材料的耐腐蚀、保温、方便等使用性能。英国Delleve塑料公司花费多年时间研究回收的乳酸饮料瓶与高密度聚乙烯共混物添加增容剂经过冲压改性制成单层和双层的波纹管材，用于公路排水、农业及地基设施等建设。Oshima，Atwood利用废旧塑料生产U型路边排水沟、盖子、公路的隔离带和护栏等绿化设施。Mahmoud[18]将不同粒径的沙子与聚乙烯熔融共混，获得密度和抗压强度均令人满意的装饰材料，当废旧塑料的含量为30～40%时，材料的性能最好。由于使用种类不同的彩沙，装饰材料颜色各异，美观大方。张化廷以聚氯乙稀、聚乙烯和聚丙烯等再生废旧塑料和功能性添加剂浓缩粒料生产阻燃、抗静电及力学性能都适合煤矿井下用的管材。廖兵用废旧聚苯乙烯塑料制备了附加值高的水泥减水增强剂,使经过改性的聚苯乙烯具有表面活性作用，能使水泥颗粒及其水化粒子由于电荷而相斥，使水泥丧失包裹搅拌水的能力，达到减水的作用。另外由于聚苯乙烯的分子量很高，在水泥混凝土凝固过程中，改性的聚苯乙烯分子可以在水泥颗粒表面形成薄膜，提高水泥颗粒之间的粘合力，从而增强水泥混凝土的强度，用于桥梁、水坝等大型土建工程的建设。塑料枕木

在美国，由回收废塑料制成的塑料枕木生产周期短、使用寿命长，已得到铁路部门的认可，为废塑料的再利用找到了很好的途径。Polywood公司制造的高性能枕木是用废旧高密度聚乙烯和一定含量的废旧聚苯乙烯制成,高密度聚乙烯和丝状聚苯乙烯微粒混合形成不相容的混合物，二者相互缠绕贯穿于聚合物复合材料中。Nosker等利用废旧高密度聚乙烯塑料，使用一种特殊的方法，使长短不一的玻璃纤维在模具内沿着物料流向的轴向高度取向，从而提高复合材料的强度，作为塑料枕木使用。Cahill将回收PET与少量废旧轮胎橡胶粉碎后添加增容剂、扩链剂和水解稳定剂进行共混，通过挤出加工成型方法生产塑料枕木，与同类材料相比，成本降低。涂料和胶粘剂

用粉碎装置将废弃的发泡塑料餐具及包装材料切成碎片后熔融，添加消泡剂、稀释剂后生产出油漆料，再根据需要添加颜料等辅料，就可生产出不同品种的成品漆，用于金属仪器、防腐金属设备的表面涂装。李湘洲将回收的废聚苯乙烯泡沫塑料经过加工、溶制改性、乳化等工序，制成用于内外墙使用的乳胶漆涂料，具有成本低、耐擦洗、装饰效果好等特点。北京建筑工程学院土木系蔡光汀等利用废旧塑料制成对人体和环境危害低的建筑装修装饰用外墙漆、速干银粉漆、金粉漆和胶粘剂，技术性能和环保性能都十分令人满意。粉煤灰与废塑料共用再生技术

粉煤灰表面积很大，塑料与其具有良好的结合力，可保证制备材料具有较高的强度和较长时间的使用寿命。加入碳酸钙能提高制品的硬度和韧性，减小其变形与收缩。加入石墨能在制瓦脱膜过程中起脱膜剂作用，并能阻止制品中塑料成分的光氧化，提高制品抗老化能力。利用粉煤灰和废塑料制备固体燃料。将废聚乙烯塑料投入软化炉进行加热，使塑料充分软化后，再加入粉煤灰进行不断的搅拌，混匀后加入生物燃烧颗粒，最后挤压成型。该固体燃料利用了粉煤灰约25%的有效热能，固体燃料具有质轻、防水、燃烧时间长、易储存和成本低等优点。莫志深等将粉煤灰与多种废旧塑料共混，对不同配比、粒度、辅助剂的协同效应和在线反应加工设备等进行了深入的研究，充分利用这两种固体废弃物开发出高附加值的产品，现在长春高新合作区已经建成年产3000吨的生产线（见图3-8），该成果已获得国家专利3项，实用新型专利3项。产品易加工成型，其抗压、抗弯、抗冲击强度和耐候性等性能高于其它同类产品（见表3-1）、且原料90%以上是废旧物质，除废旧塑料外，其余均为火力发电厂排放的粉煤灰，生产成本低，可取代钢材、水泥、木材等使用，有效克服了铸铁井盖、井座易腐蚀、稳定性差和易丢失等缺点，其社会效益与经济效益十分巨大。图3-8废旧塑料和粉煤灰复合新材料a）生产线b）高性能产品c）使用中的井盖表3-1复合材料井盖力学性能三化学回收技术

化学回收利用是指利用高温裂解反应使高分子废弃物裂解成为小分子，这些小分子可以分为两类：一种是烃类燃料（如汽油、煤油、柴油等）；另一种是化工原料（如乙烯、苯乙烯、丙烯等）。虽然两者都是将塑料转化为低分子物质，但工艺却有所差异。废旧塑料裂解所使用的反应器主要有挤出式、搅拌式和流化床等3种。废旧塑料裂解处理基本工艺流程见图3-9图3-9废旧塑料裂解处理基本工艺流程图热裂解油化工艺将废聚乙烯和其他废塑料混合进行裂解制取蜡、油品、炭黑等产品。实验结果表明，热解混合废塑料所得产物组成分散，利用价值不大，热解制得的柴油含蜡量高,凝点高，十六烷值低，制得的汽油辛烷值低。中国石油大学[31]研究证实：在促进剂作用下单独热解废聚乙烯可得油品与合格的地蜡，蜡产率50%～90%，制取地蜡较制取油品的经济效益要高。英、美等国也有类似专利。日本热解废聚乙烯及其它废塑料的工艺见表3-2；中国石油大学废聚乙烯热解工艺流程见图3-10。

富士回收法日本富士循环公司开发了图3-11所示的工艺，并已建成了5kt/a规模的装置，不用搅拌装置是富士回收法与其他熔融裂解过程的不同之处。裂解产物经分子筛催化改质后不仅质优且回收率也高，1kg废旧塑料回收的油品最多可达1L。富士回收法工艺是先将废塑料中不适合油化的杂质去除，粉碎后经挤出机进入原料混合釜与热裂解釜返回的未分解塑料混合；升温至280～300℃后进入热裂解釜，加热至350～400℃进行热裂解；热裂解产生的气态烃进入催化改造器中催化改质，催化剂为合成沸石ZSM—5。生成物经冷却、分馏后可获得汽油、煤油、柴油等馏分及气体，产率在80～90%。由于PVC中含有大量的Cl，在温度大于230℃时会产生大量有害的HCl，腐蚀装置，污染大气，因此应预先除去废塑料中的PVC。如果混有少量的PVC，可利用PVC分解时HCl释放的温度比其它塑料初始温度低的特点，在塑料裂解之前首先脱去生成的HCl。本工艺的特点是利用管路中的离心机将热裂解釜中的熔融物料进行循环并加热，提供热分解热源，且形成釜内熔融物的搅动，使传热均匀,并可把循环物料中的固体残渣分离出来，从而避免了固体物在热裂解釜内的积聚与结渣。Kurata法日本理化研究所开发的Kurata法，以Ni、Cu、Al等5种金属为催化剂，在反应工艺等方面有独到之处。两段法工艺，各段温度分别为200～250℃，360～450℃。该工艺有以下特点：（1）Kurata法在流程后面设置了HCl中和装置，因而对废塑料中的PVC的含量没有明确限制，当PVC质量分数为20%时，HCl脱除率仍可达99.91%，生成油中氯含量在100μg/g以下，其流程如图3-12所示。图3-12Kurata流程图（2）该法产生的生成油主要是煤油，这与其他过程的产物组成明显不同。与富士回收法比较，发现在PS裂解生成油中，富士回收法的烷烃体积分数为4.85%、烯烃3.7%、芳烃91.55%；而Kurata法则分别为82.8%、0、17.8%。如此大的差异主要是因裂解反应机理不同所致，在裂解反应中，反应物发生了电子重排，使苯环断裂，这与所采用的催化剂有关。反应物发生了电子重排，最近Kurata在专利中将精制温度提高到360~450℃[34]。日本三菱重工业公司设计了一套废塑料热分解处理工艺。将塑料粉碎成一定尺寸后，投入供料斗中，供料斗底部设有定量给料作用的回旋阀，将物料送人螺旋挤出机，物料在此被加热，呈熔融状态（300～350℃）进入分解炉。分解炉内隔绝空气，加热，裂解温度在550℃左右，熔融的废塑料在此条件下裂解气化[35]。其工艺流程如图3-13：图3-13日本三菱重工废塑料分解流程图制取基本化学原料、单体回收的技术

聚烯烃塑料裂解主要是聚合物分子链无规则断裂，产生低分子化合物。在废塑料中单体回收率相对较高的只有聚苯乙烯(PS)；对聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）而言，通过裂解得到的只是分子量分布较宽的烃类。聚氯乙烯（PVC）由于其中氯的质量分数为56.8%，裂解时产生的大量HCl可作为产品收集或用碱性物质吸收制取氯化物；裂解后的残渣可分离出来制取活性碳或炭黑。目前，废旧塑料制取化工原料技术的开发主要是针对PS的回收。日本三井造船公司在420℃下裂解PS得到质量分数为32.6%的苯乙烯和26%的乙苯。日本北海道工业开发试验所与日挥公司共同开发了废PS采用流化床裂解炉热裂解工艺。该工艺以废PS与空气为原料，裂解温度为450℃，生成油的质量分数为7918%，其中质量分数62.5%为苯乙烯单体，质量分数20.5%为三聚体。日本制钢所以挤出机为裂解装置，聚苯乙烯分解产物中苯乙烯单体质量分数为78.6%。日本T.Sawaguchi等人用改进型反应器在310～350℃将聚苯乙烯可控制降解为单体、二聚体和三聚体，收率达95%。日本Y.Ishihara等人以二氧化硅——氧化铝作催化剂，在自行设计的带鼓形螺杆的反应器中于400～530℃，实现聚苯乙烯的热降解和催化降解，产物回收率达96～97%。超临界流体技术

超临界水、二氧化碳、甲醇、乙醇等都是超临界流体的代表。水是自然界最重要的溶剂,在超临界状态下具有许多独特的性质,用超临界水(SCW)作为化学反应的介质已受到人们的广泛重视和研究。尤其是它可以使废塑料发生降解或分解,从而回收有价值的产品如单体等,同时也解决了能源、二氧化碳、和二次污染等境问题。因此超临界水特别适宜于环境良好化学工艺过程的开发。用超临界水进行废塑料的化学回收，其目的主要是为了避免结焦现象，提高液化产物的产率，循环回收或作为燃料。近年来，日本、美国等在这方面都进行了大量的研究，并获得了一定的成果。陈克宇[37]等于1998年进行了超临界水中聚苯乙烯泡沫降解初步实验；守谷武彦[38]等于1999年研究了在SCW中反应温度、时间、水/PE对PE热解的影响；东北电力和三菱重工于1996—1998年进行了利用超临界水技术的初步试验[39]，取得了明显的突破。Dakuradahideo和KimuraKazuaki等于1997年研究了废塑料在超临界水中的液化过程，开发了废塑料在超临界水中油化新工艺，并进行了PE、PP的中试验。Watanabe等于1998年用聚乙烯和正十六烷在SCW和氩气(0.1MPa)中进行了实验；徐建华等废塑料(PE、PP、PS)的降解回收工艺；最近日本专利报道了PP在超临界流体中，用Cr2O3-Al2O3作催化剂，可获得含54%丙烯和11%乙烯的产品；美国专利报道了用超临界水部分选择性的氧化废塑料回收单体和其它有用的低相对摩尔质量有机物的工艺过程。废塑料在超临界中降解与传统裂解工艺比较如表3-3所示。用SCW进行废塑料的降解有以下优点：①由于采用水为介质进行低分子油化，因而成本低；②可以避免热分解时发生的炭化现象，油化率提高；③反应在密闭系统中进行，不污染环境；④反应速度快，效率高。四热能再生用废旧塑料替代焦炭以及废旧塑料与煤共处理做燃料等方面的技术已经得到了广泛的实际应用废旧塑料的主要成分是碳氢聚合物，与煤和焦炭相比，塑料含碳量少，燃烧后向空气中释放出较少的二氧化碳，减少了对环境的污染。燃料化：垃圾固形燃料RDF日本积极推广使用废塑料制垃极固形燃料（RDF），兴起了建设RDF的热潮。RDF技术原有美国开发，日本近年来鉴于垃圾掩埋不足和焚烧炉处理含氛废塑料时造成HCL对锅炉的腐蚀和尾气产生二恶英污染环境的问题，利用废塑料发热值高的特点混配各种可燃垃圾制成发热量5000和粒度均匀的RDF后，及时氯得到稀释以便于提高发电效率，同时亦便于储存、运输和供其它锅炉、工业窑炉燃用代煤。垃圾固形燃料发电最早在美国应用，并己有RDF发电站37处，占垃圾发电站的26.1%。日本己结合大修将一些小垃圾焚烧站改为RDF生产站，以便于集中后进行连续高效规模发电，除使垃圾发电站的蒸汽参数由小于300℃提高到450℃左右，发电效率由原来的15%提高到20~25%，秩父小野田水泥公司已在回转窑上试烧RDF成功。不仅代替燃煤，而且灰分也成为水泥的有用组分，效果比用于发电更好。高炉喷吹、水泥回转窑喷吹