Endurvinnslustaða pólýúretanefna í Kína
1, pólýúretan framleiðslustöð mun framleiða mikinn fjölda rusl á hverju ári, vegna tiltölulega einbeitts, auðvelt að endurvinna.Flestar plöntur nota eðlisfræðilegar og efnafræðilegar endurvinnsluaðferðir til að endurheimta og endurnýta ruslefni.
2. Úrgangur úr pólýúretanefnum sem neytendur nota hafa ekki verið vel endurunnin.Það eru nokkur fyrirtæki sem sérhæfa sig í meðhöndlun pólýúretanúrgangs í Kína, en flest þeirra eru aðallega brennd og líkamleg endurvinnsla.
3, það eru margir háskólar og rannsóknarstofnanir heima og erlendis, skuldbundið sig til að leita að pólýúretan efna- og líffræðilegri endurvinnslutækni, birt ákveðnar fræðilegar niðurstöður.En í raun og veru þegar mjög fáir eru notaðir í stórum stíl er Þýskaland H&S eitt þeirra.
4, flokkun innanlandsúrgangs í Kína er nýhafin og endanleg flokkun pólýúretanefna er tiltölulega lág og það er erfitt fyrir fyrirtæki að halda áfram að fá pólýúretanúrgang til síðari endurvinnslu og nýtingar.Óstöðugt framboð úrgangsefna gerir fyrirtækjum erfitt fyrir að starfa.
5. Ekki er til skýr gjaldtökustaðall fyrir endurvinnslu og meðhöndlun stórs úrgangs.Til dæmis, dýnur úr pólýúretani, einangrun ísskáps osfrv., með endurbótum á stefnu og iðnaðarkeðjum, geta endurvinnslufyrirtæki fengið töluverðar tekjur.
6, Huntsman fann upp aðferð til að endurvinna PET plastflöskur, eftir fjölda strangra vinnsluferla, í efnahvarfaeiningunni með öðrum hráefnaviðbrögðum til að framleiða pólýester pólýól vörur, innihaldsefni allt að 60% úr endurunnum PET plastflöskum og pólýester pólýól er notað til að framleiða pólýúretan efni eitt af mikilvægu hráefnum.Sem stendur getur Huntsman í raun endurunnið 1 milljarð 500ml PET plastflöskur á ári og á undanförnum fimm árum hefur 5 milljörðum endurunnum PET plastflöskum verið breytt í 130.000 tonn af pólýólvörum til framleiðslu á pólýúretan einangrunarefnum.
Líkamleg endurvinnsla
Þessi aðferð er mest notaða endurvinnslutæknin.Mjúka pólýúretan froðan er mulin í nokkra sentímetra af brotum með mulningi og hvarfgjarnu pólýúretan lím er úðað í hrærivélina.Límin sem notuð eru eru almennt pólýúretan froðusamsetningar eða endanlegar NCO-undirstaðar forfjölliður byggðar á pólýfenýl pólýmetýlen pólýísósýanati (PAPI).Þegar PAPI-undirstaða lím eru notuð til að binda og mynda, getur gufublöndun einnig farið inn. Í því ferli að binda úrgangspólýúretan, bætið við 90% úrgangspólýúretani, 10% lími, blandið jafnt, einnig er hægt að bæta við hluta af litarefninu, og þrýstið síðan á blönduna.
Hitastillandi pólýúretan mjúk froða og RIM pólýúretan vörur hafa ákveðna hitamýkingu mýkt á hitabilinu 100-200 ℃.Við háan hita og háan þrýsting er hægt að tengja pólýúretanúrgang saman án líms.Til að gera endurunna vöruna einsleitari er úrgangurinn oft mulinn og síðan hitaður og settur undir þrýsting.
Mjúka pólýúretan froðu er hægt að breyta í fínar agnir með lághita mala eða mala ferli, og dreifingu þessarar ögn er bætt við pólýólið, sem er notað til að framleiða pólýúretan froðu eða aðrar vörur, ekki aðeins til að endurheimta úrgangs pólýúretan efni, heldur einnig til að draga úr kostnaði við vörur í raun.Innihald duftdufts í mjúkri pólýúretanfroðu sem byggir á MDI, er takmarkað við 15% og að hámarki 25% duftformi má bæta við TDI-byggða heitþurrkandi froðu.
Endurvinnsla efna
Díól vatnsrof er ein mest notaða efnabataaðferðin.Í nærveru lítilla sameinda díóla (eins og etýlen glýkól, própýlen glýkól, díetýlen glýkól) og hvata (háskóla amín, alkóhólamín eða málmlífræn efnasambönd), eru pólýúretan (froðu, elastómer, RIM vörur osfrv.) alkóhólíseruð við hitastig sem er u.þ.b. 200°C í nokkrar klukkustundir til að fá endurmynduð pólýól.Hægt er að blanda endurunnum pólýólum saman við ferskt pólýól til framleiðslu á pólýúretanefnum.
Hægt er að breyta pólýúretan froðu í upphafsmjúk pólýól og hörð pólýól með amínering.Amolysis er ferli þar sem pólýúretan froðu hvarfast við amín við þrýsting og hitun.Amínin sem notuð eru eru meðal annars díbútýlamín, etanólamín, laktam eða laktamblöndur, og hvarfið er hægt að framkvæma við hitastig undir 150 ° C. Lokaafurðin þarfnast ekki hreinsunar á beint útbúnu pólýúretan froðu og getur alveg komið í stað pólýúretansins sem er búið til úr upprunalegu pólýól.
Dow Chemical hefur kynnt efna endurheimtarferli fyrir amín vatnsrof.Ferlið samanstendur af tveimur þrepum: pólýúretanúrgangurinn er brotinn niður í hástyrk dreifðan amínóester, þvagefni, amín og pólýól með alkýlólamíni og hvata;Síðan er alkýlerunarhvarfið framkvæmt til að fjarlægja arómatísku amínin í endurheimta efninu og fá pólýólin með góða frammistöðu og ljósan lit.Aðferðin getur endurheimt margar tegundir af pólýúretan froðu og endurheimt pólýól er hægt að nota í margs konar pólýúretan efni.Fyrirtækið notar einnig efnaendurvinnsluferli til að fá endurunnið pólýól úr RRIM hlutum, sem hægt er að endurnýta til að bæta RIM hluta um allt að 30%.
Vatnsrofsaðferð - Natríumhýdroxíð er hægt að nota sem vatnsrofshvata til að brjóta niður pólýúretan mjúkar loftbólur og harðar loftbólur til að framleiða pólýól og amín milliefni, sem eru notuð sem endurunnið hráefni.
Alkalólýsa: pólýeter og alkalímálmhýdroxíð eru notuð sem niðurbrotsefni og karbónöt eru fjarlægð eftir froðubrot til að endurheimta pólýól og arómatísk díamín.
Ferlið við að sameina alkóhólýsu og amolysis - pólýeter pólýól, kalíumhýdroxíð og díamín eru notuð sem niðurbrotsefni og karbónat fast efni eru fjarlægð til að fá pólýeter pólýól og díamín.Ekki er hægt að aðskilja niðurbrot harðra loftbóla, en pólýeterinn sem fæst við hvarf própýlenoxíðs er hægt að nota beint til að búa til harðar loftbólur.Kostir þessarar aðferðar eru lágt niðurbrotshitastig (60 ~ 160 ℃), stuttur tími og mikið magn af niðurbrotsfroðu.
Alkóhól fosfór ferli - pólýeter pólýól og halógen fosfat ester sem niðurbrotsefni, niðurbrotsefni eru pólýeter pólýól og ammóníum fosfat fast, auðveld aðskilnaður.
Reqra, þýskt endurvinnslufyrirtæki, stuðlar að ódýrri endurvinnslutækni úr pólýúretanúrgangi til endurvinnslu á skóúrgangi úr pólýúretan.Í þessari endurvinnslutækni er úrgangurinn fyrst mulinn í 10 mm agnir, hitaður í reactorinu með dreifiefni til að vökva, og að lokum endurheimtur til að fá fljótandi pólýól.
Fenól niðurbrotsaðferð -- Japan mun sóa mjúkri pólýúretan froðu sem er mulin og blandað með fenóli, hitað við súr skilyrði, karbamattengi rofið, sameinað fenólhýdroxýlhópi og hvarfast síðan við formaldehýð til að framleiða fenól plastefni, bæta við hexametýlentetramíni til að storka það. unnin með góðum styrk og hörku, framúrskarandi hitaþolnum fenólplastefni.
Pyrolysis - pólýúretan mjúkar loftbólur geta brotnað niður við háan hita við loftháðar eða loftfirrðar aðstæður til að fá olíukennd efni og pólýól er hægt að fá með aðskilnaði.
Hitaendurheimtur og urðun meðhöndlunar
Endurheimt orku úr pólýúretanúrgangi er umhverfisvænni og efnahagslega verðmætari tækni.Bandaríska endurvinnslunefndin fyrir pólýúretan er að gera tilraun þar sem 20% af úrgangi úr mjúku pólýúretan froðu er bætt í brennsluofn fyrir fastan úrgang.Niðurstöðurnar sýndu að öskuleifar og útblástur voru enn innan tilgreindra umhverfiskrafna og varminn sem losnaði eftir að úrgangsfroðan var bætt við sparaði verulega neyslu jarðefnaeldsneytis.Í Evrópu eru lönd eins og Svíþjóð, Sviss, Þýskaland og Danmörk einnig að gera tilraunir með tækni sem nýtir orku sem endurheimt er við brennslu úrgangs úr pólýúretangerð til að útvega rafmagn og hita.
Hægt er að mala pólýúretan froðu í duft, annað hvort eitt sér eða með öðrum úrgangsplasti, til að skipta um fínt kolduft og brenna í ofni til að endurheimta hitaorku.Hægt er að bæta brunavirkni pólýúretanáburðar með ördufti.
Í fjarveru súrefnis, háhita, háþrýstings og hvata er hægt að brjóta niður mjúka pólýúretan froðu og teygjur varma niður til að fá gas og olíuvörur.Varma niðurbrotsolían sem myndast inniheldur nokkur pólýól, sem eru hreinsuð og hægt að nota sem hráefni, en eru almennt notuð sem eldsneytisolía.Þessi aðferð hentar vel til að endurvinna blandaðan úrgang með öðru plasti.Hins vegar getur niðurbrot köfnunarefnisfjölliða eins og pólýúretan froðu brotið niður hvatann.Hingað til hefur þessi aðferð ekki verið notuð almennt.
Þar sem pólýúretan er fjölliða sem inniheldur köfnunarefni, sama hvaða brunaendurheimtunaraðferð er notuð, verður að nota ákjósanleg brunaskilyrði til að draga úr myndun köfnunarefnisoxíða og amína.Brennsluofnar þurfa að vera búnir viðeigandi útblástursmeðferðartækjum.
Töluvert magn af úrgangi úr pólýúretanfroðu er nú fargað á urðunarstaði.Suma froðu er ekki hægt að endurvinna, svo sem pólýúretan froðu sem notuð eru sem sáðbeð.Eins og annað plast, ef efnið er alltaf stöðugt í náttúrulegu umhverfi, mun það safnast upp með tímanum og það er þrýstingur á umhverfið.Til þess að brjóta niður pólýúretanúrganginn á urðunarstaðnum við náttúrulegar aðstæður hefur fólk byrjað að þróa lífbrjótanlegt pólýúretan plastefni.Til dæmis innihalda pólýúretan sameindirnar kolvetni, sellulósa, lignín eða pólýkaprólaktón og önnur niðurbrjótanleg efnasambönd.
Bylting í endurvinnslu
Árið 2011 komu nemendur Yale háskólans í fréttirnar þegar þeir uppgötvuðu svepp sem heitir Pestalotiopsis microspora í Ekvador.Sveppurinn er fær um að melta og brjóta niður pólýúretanplast, jafnvel í loftlausu (loftfirrtu) umhverfi, sem gæti jafnvel gert það að verkum að hann virki neðst á urðunarstað.
Þó að prófessorinn sem leiddi rannsóknarferðina varaði við því að búast við of miklu af niðurstöðunum til skamms tíma, þá er ekki hægt að neita því að hugmyndin um hraðari, hreinni, aukaverkanalausa og náttúrulegri leið til að farga plastúrgangi. .
Nokkrum árum síðar tók hönnuðurinn Katharina Unger hjá LIVIN Studio í samstarfi við örverufræðideild háskólans í Utrecht til að hefja verkefni sem kallast Fungi Mutarium.
Þeir notuðu mycelium (línulaga, næringarríka hluta sveppa) tveggja mjög algengra matsveppa, þar á meðal ostrusveppum og geðklofa.Á nokkurra mánaða tímabili brotnaði sveppurinn algjörlega niður plastruslið á meðan hann stækkaði venjulega í kringum fræbelginn af ætum AGAR.Svo virðist sem plast verður snarl fyrir mycelium.
Aðrir vísindamenn halda einnig áfram að vinna að málinu.Árið 2017 uppgötvuðu Sehroon Khan, vísindamaður við World Agroforestry Center, og teymi hans annan plast-niðurbrjótandi svepp, Aspergillus tubingensis, á urðunarstað í Islamabad, Pakistan.
Sveppurinn getur vaxið í miklu magni í pólýesterpólýúretani innan tveggja mánaða og brotið það niður í litla bita.
Hópur við háskólann í Illinois, undir forystu prófessors Steven Zimmerman, hefur þróað leið til að brjóta niður pólýúretanúrgang og breyta því í aðrar gagnlegar vörur.
Framhaldsneminn Ephraim Morado vonast til að leysa vandamálið með pólýúretanúrgangi með því að endurnýta fjölliður á efnafræðilegan hátt.Hins vegar eru pólýúretan mjög stöðug og eru gerð úr tveimur hlutum sem erfitt er að brjóta niður: ísósýanöt og pólýól.
Pólýól eru lykilatriði vegna þess að þau eru unnin úr jarðolíu og brotna ekki auðveldlega niður.Til að forðast þessa erfiðleika tók teymið upp efnaeiningu asetal sem er auðveldara að brjóta niður og vatnsleysanlegt.Hægt er að nota niðurbrotsafurðir uppleystra fjölliða með tríklórediksýru og díklórmetani við stofuhita til að framleiða ný efni.Sem sönnun fyrir hugmyndinni getur Morado umbreytt elastómerum, sem eru mikið notaðar í umbúðir og bílahluti, í lím.
En stærsti gallinn við þessa nýju bataaðferð er kostnaður og eiturhrif hráefna sem notuð eru til að framkvæma hvarfið.Þess vegna eru vísindamennirnir nú að reyna að finna betri og ódýrari leið til að ná sama ferli með því að nota mildan leysi (eins og edik) til niðurbrots.
Nokkrar tilraunir fyrirtækja
1. PUReSmart rannsóknaráætlun
2. FOAM2FOAM verkefni
3. Tenglong Brilliant: Endurvinnsla pólýúretan einangrunarefni fyrir ný byggingarefni
4. Adidas: Alveg endurvinnanlegur hlaupaskór
5. Salomon: Endurvinnsla fulla TPU strigaskór til að búa til skíðaskó
6. Cosi: Chuang vinnur með dýnuendurvinnslunefndinni til að efla hringrásarhagkerfið
7. Þýska H&S fyrirtæki: Pólýúretan froðu alkóhólýsu tækni til að framleiða svampdýnur
Birtingartími: 30. ágúst 2023