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【塑胶工业网】通过先进的蒸汽裂解 将废塑料变回优质塑料
发布日期: 2020/10/20   阅读:174

瑞典Chalmers工业大学一个研究小组已经开发出一种行之有效的工艺,可以将任何废塑料分解为分子水平。然后将生成的气体再转化回新的塑料(质量与原生塑料相同)。新工艺可在其现有基础设施的框架内将目前的塑料装置转变为可回收塑料的精炼装置。实际上塑料不会分解,因此会在生态系统中积累,成为主要的环境问题之一。 但是Chalmers 工业大学能源技术教授Henrik Thunman领导的研究小组将塑料的回收利用视为一种资产 。把不会降解的塑料改变成可以循环利用,从而为用过的塑料创造了真正的价值,这样收集塑料就有了经济动力。


Henrik Thunman说:“我们不应该忘记塑料是个奇妙的材料,它为我们提供了梦寐以求的产品。问题在于,这种塑料的制造成本如此之低,以致于石油和石化气体生产新塑料的成本比废塑料重复利用的更低。”现在,通过对塑料进行蒸汽裂解的化学回收试验,研究人员已经开发出一种有效的工艺可将用过的塑料转变为具有原生质量的塑料 。Henrik Thunman 说,“通过找到合适的温度(大约850℃)以及合适的加热速率和停留时间, 我们已经能按每小时200kg废塑料转变成有用的气体混合物的规模对所研究的方法进行示范。 然后可以在分子水平回 收, 生成具有原生质量的新型塑料材料。”实验在哥德堡的Chalmers 电力中心设备进行。


2015年 , 全球产生了约3.5×108t废塑料。 总共回收了14%的废塑料 , 其中8%回收为 质量较低的塑料,2%回收为质量与原生质量相似的塑料, 在此过程中损失了大约4%。 总体而言,2015年全球约40%的废塑料是在收集后进行处理的 , 主要是通过焚烧回收能源或减量处理,将二氧化碳释放到大气中。其余的约60%运往垃圾填埋场。 只有大约1%未收集 并散落在自然环境中。尽管只占很小的百分比,但这仍然是一个严重的环境问题, 因为废塑料的总量如此之高, 并且塑料的自然降解如此缓慢, 因此会随着时间的推移而积累。 而我们的重点是从收集的塑料中捕集碳原子, 并利用它们制造具有原生质量的新塑料,即回复到废塑料的最初始状态,产生真正的循环回收。 


如今,全新的塑料是用通过在石化工厂中称为“裂解炉”的设备中裂解的石油和天然气馏分制成的 。 在裂解炉内, 产生了由简单分子组成的分子段。 然后它们可组合成许多不同的构型, 从而产生了我们在社会中看到各种各样的塑料。 用收集的塑料进行同样合成过程, 需要开发新的工艺。 Chalmers 研究人员现在示范的是如何以一种经济高效的方式设计和把这种工艺整合到现有石化装置中 的技术范畴的内容 。 


最终,这种技术开发可使目前的石化装置大规模转型成未来的回收精炼装置。 研究人员正在继续进行他们的工艺开发工作。Henrik Thunman说,“我们现在正从旨在示范该工艺可行性的初步试验,转向着重于研究其更具体的工艺原理。需要掌握这种原理,才能将该工艺规模从每天几吨塑料扩大到数百吨塑料。到那时才能使该工艺实现商业化。 ”

 


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