化學回收，是指利用聚合物的化學性質，將聚合物轉換為小分子化合物或簡單化合物。化學分解的方法，對資源的利用率較高，但是工藝復雜、成本較高，因而影響了塑膠制品的回收利用。
對PVC來說，除了高分子鏈被擊碎之外，鏈上連接的氯原子也以HCI的形式釋放出來。HCI要麼在提純之後被再利用，要麼就必須被中和而形成不同的產品，有的可以再利用，有的就必須被處置掉，這都是受處理過程使用的技術決定的。世界各國都加強了這一領域的研究。
中國所開發的廢舊塑膠回收再生利用技術，可把PVC廢舊地膜、棚膜回收後再生產油品、石蠟、建筑材料等。采用該項技術設備在連續生產的情況下，日處理廢棄農膜能力強，出油率可達40%~80%，汽柴油轉化率高，符合車用燃油的標準和環境排放標準。另外，由於PVC薄膜中含有30%~37%的鄰苯二甲酸二辛酯，可采取常溫溶劑萃取DOP技術，在低於800°C的溫度下回收溶劑。DOP是一種用途廣泛的增塑劑，目前市場價格為7000元~8000元/噸，回收1噸廢PVC薄膜可獲利2000多元，并消除了環境污染。
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