Переработка ПЭТ (PET) — одно из самых успешных направлений переработки

Переработка ПЭТ (PET) — одно из самых успешных направлений переработки

ПЭТ считается одним из самых простых материалов для переработки. Он занимает второе место после алюминия в пересчете на ценность вторсырья. Из-за этого переработка ПЭТ стала одним из самых успешных и популярных направлений в переработке полимеров.
Методы переработки ПЭТ можно разделить на четыре группы а именно первичную, вторичную, третичную и четвертичную переработки.
Существует также переработка ПЭТ, называемая «нулевой» метод, который включает прямое повторное использование ПЭТ-отходов.

Методы переработки ПЭТ

Первичная переработка
Первичная переработка также известна как повторная экструзия, это самый старый способ переработки ПЭТ. Этот способ переработки подходит для отходов, которые остаются на предприятиях по производству пластика и чьи параметры подобны исходному продукту. Повторная экструзия характеризуется простотой и низкой стоимостью, но требует чистый материал, что делает ее непопулярной среди предприятий по переработке пластика.

Вторичная переработка

Вторичная переработка, также известна как механическая переработка. Эта технология появилась в 1970-х годах. Вторичная переработка представляет собой отделение полимера от загрязнений и переработку его в гранулы при помощи механических средств. Этапы механической переработки включает:

  • сортировку и разделение отходов;
  • удаление загрязнений;
  • уменьшение размера путем сминания и перемалывания;
  • экструзию под воздействием тепла;
  • риформинг.

Чем более разнообразны отходы и чем они более загрязнены, тем сложнее их перерабатывать механически. Основные трудности вторичной переработки связаны с неоднородностью твердых отходов и ухудшением свойств продукта при его переработке. В теории все реакции полимеризации обратимы. Использование тепла приводит к фото-окислению и к появлению механических напряжений, что приводит к ухудшению качества продукта. Другой проблемой является нежелательным серый цвет в получаемом при переработке продукте, который связан с тем, что в перерабатываемом материале используется пластик разных цветов.

Третичная переработка

Третичный переработка, более известный как химическая переработка. Она представляет собой преобразование полимерной цепи ПЭТ. Обычно посредством сольволитического расщепления цепи происходит либо полная деполимеризация в мономеры, либо частичная деполимеризация в олигомеры и другие химикаты. ПЭТ представляет собой продукт поликонденсации этиленгликоля и терефталевой кислотой (или её диметиловым эфиром), он может быть расщеплен на некоторые реагенты, такие как вода, спирты, кислоты, гликоли и амины. Кроме того, поскольку ПЭТ формируется за счет обратимой реакции поликонденсации, он может быть преобразован обратно в мономеры или олигомеры при помощи проведения реакции в противоположном направлении путем добавления продукта конденсации. Продукты такой переработки можно очистить и повторно использовать в виде сырья для производства высококачественной химической продукции. Среди всех методов переработки, химическая переработка наиболее оптимальна, исходя из принципа «экологической устойчивости процесса», который определяется как процесс, удовлетворяющий потребности нынешнего поколения без ущерба для возможности будущих поколений также удовлетворять свои потребности. Это связано с тем, что в результате химической переработки получается сырье (мономеры), из которых изначально производится полимер. Таким образом, в идеальных условиях нет необходимости в дополнительных ресурсах для производства ПЭТ.
Механизм деполимеризации PET состоит из трех обратимых реакций.
Во-первых, карбонильный углерод в полимерной цепи подвергается быстрому протонированию, где карбонильный кислород преобразуется во вторую гидроксильную группу.
Во-вторых, кислород добавленной несущей гидроксил молекулой медленно атакует протонированные каробоксильные атомы углерода.
В-третьих, карбонильный кислород (который превращают в гидроксильную группу на первом этапе) и протон быстро удаляются с образованием воды или спирта и каталитического протона.

Существуют три основных метода химической переработки ПЭТ, в зависимости от добавленной молекулы, несущей гидроксил: гликоль для гликолиза, метанол для метанолиза и воды для гидролиза. Другие методы — аминолиз и аммонолиз. Патенты по химической переработки ПЭТ получались учеными еще в 50-х годах прошлого столетия (Vereinigte Glanzstoff-Fabriken, 1956, 1957). С тех пор проводилось множество исследований по поиску новых методов химической деполимеризации и улучшению качества целевого продукта.

Четвертичная переработка

Четвертичная переработка представляет собой использование энергии, содержащейся в пластиковых отходах, путем сжигания. Когда сбор, сортировка и отделение пластиковых отходов затруднено или экономически невыгодно, или отходы токсичны или опасны, лучший вариант переработки с отходов — это сжигание для восстановления химической энергии, запасенной в этих отходах. Однако этот способ экологически неприемлем из-за потенциального риска для здоровья, поскольку при этом в окружающую среду и воздух попадают токсичные вещества.

Автор: Анастасия Литвинова

2 ответов

  1. Четкий ответ по ПЭТам от Литвиновой А.! Где более подробно узнать техническую возможную действующую
    переработку и особенно по третичной схеме? Где действующие предприятия?

    • По поводу химической переработки я сделаю отдельную статью, поскольку для комментария довольно обширный вопрос. Я уже публиковала небольшую статью по катализаторам, ускоряющим химическую переработку ПЭТ, ее можно найти здесь.

Оставить ответ