Status daur ulang bahan polyurethane di Cina
1, pabrik produksi polyurethane bakal ngahasilkeun angka nu gede ngarupakeun scraps unggal taun, alatan rélatif kentel, gampang didaur ulang.Seuseueurna pepelakan nganggo metode daur ulang fisik sareng kimia pikeun pulih sareng nganggo deui bahan bekas.
2. Runtah bahan polyurethane dipaké ku pamakéna teu acan ogé didaur ulang.Aya sababaraha perusahaan anu khusus dina ngolah limbah poliuretana di Cina, tapi kalolobaanana biasana dibakar sareng daur ulang fisik.
3, aya loba paguron luhur jeung lembaga panalungtikan di imah jeung di mancanagara, komitmen néangan polyurethane kimiawi jeung téhnologi daur ulang biologis, diterbitkeun mangrupa hasil akademik tangtu.Tapi leres-leres nempatkeun kana aplikasi skala ageung sakedik pisan, Jérman H&S mangrupikeun salah sahijina.
4, klasifikasi runtah domestik Cina urang geus ngan dimimitian, sarta klasifikasi ahir bahan polyurethane relatif low, sarta hese pikeun usaha pikeun terus ménta polyurethane runtah pikeun daur ulang salajengna jeung utilization.Pasokan bahan runtah anu teu stabil nyababkeun perusahaan hésé beroperasi.
5. Henteu aya standar ngecas anu jelas pikeun ngadaur ulang sareng ngolah runtah ageung.Contona, kasur dijieunna tina polyurethane, insulasi kulkas, jeung sajabana, jeung perbaikan kawijakan jeung ranté industri, usaha daur ulang bisa ménta panghasilan considerable.
6, Huntsman nimukeun métode pikeun ngadaur mulangkeunana botol plastik pepet, sanggeus sababaraha prosés ngolah ketat, dina Unit réaksi kimiawi jeung réaksi bahan baku séjén pikeun ngahasilkeun produk polyol poliéster, bahan produk nepi ka 60% tina botol plastik PET didaur, jeung poliéster. polyol dipaké pikeun ngahasilkeun bahan polyurethane salah sahiji bahan baku penting.Ayeuna, Huntsman sacara efektif tiasa ngadaur ulang 1 milyar botol plastik PET 500ml per taun, sareng dina lima taun katukang, 5 milyar botol plastik PET daur ulang parantos dirobih janten 130,000 ton produk polyol pikeun produksi bahan insulasi polyurethane.
Daur ulang fisik
Métode ieu mangrupikeun téknologi daur ulang anu paling seueur dianggo.Busa polyurethane lemes ieu pulverized kana sababaraha sénti fragmen ku crusher a, sarta napel polyurethane réaktif disemprot dina mixer nu.Perekat anu digunakeun umumna kombinasi busa poliuretana atawa prépolimér basis NCO terminal dumasar kana polyphenyl polymethylene polyisocyanate (PAPI).Nalika elém basis PAPI dipaké pikeun beungkeutan sarta ngabentuk, uap campur kode ogé bisa dibawa dina. Dina prosés beungkeutan polyurethane runtah, tambahkeun 90% polyurethane runtah, 10% napel, campur rata, Anjeun ogé bisa nambahkeun bagian tina ngalelep, lajeng pressurize campuran.
Thermosetting polyurethane busa lemes sareng produk RIM polyurethane boga gelar tangtu softening plasticity termal dina rentang suhu 100-200 ℃.Dina suhu luhur sarta tekanan tinggi, polyurethane runtah bisa kabeungkeut babarengan tanpa napel nanaon.Dina raraga nyieun produk daur ulang leuwih seragam, runtah mindeng ditumbuk lajeng dipanaskeun sarta pressurized.
Polyurethane busa lemes bisa robah jadi partikel rupa ku grinding suhu low atawa prosés grinding, sarta dispersi partikel ieu ditambahkeun kana polyol, nu dipaké pikeun rancang busa polyurethane atawa produk lianna, teu ukur cageur bahan polyurethane runtah, tapi ogé sacara efektif ngirangan biaya produk.Eusi bubuk pulverized dina MDI dumasar tiis curing busa polyurethane lemes dugi ka 15%, sarta maksimum 25% bubuk pulverized bisa ditambahkeun kana TDI dumasar kana busa curing panas.
Daur ulang kimiawi
Hidrolisis diol mangrupikeun salah sahiji metode pamulihan kimia anu paling seueur dianggo.Dina ayana diol molekular leutik (sapertos étiléna glikol, propiléna glikol, dietiléna glikol) sareng katalis (amin tersiér, alkoholamin atanapi sanyawa organologam), poliuretan (busa, elastomer, produk RIM, jsb.) dialkohol dina suhu kira-kira. 200 ° C salila sababaraha jam pikeun ménta polyols regenerasi.Polyols daur ulang bisa dicampurkeun jeung polyols seger pikeun pembuatan bahan polyurethane.
Busa polyurethane bisa dirobah jadi polyols lemes awal jeung polyols teuas ku amination.Amolisis mangrupikeun prosés dimana busa poliuretana diréaksikeun sareng amina salami tekanan sareng pemanasan.Amina anu dianggo kalebet dibutylamine, étanolamine, lactam atanapi lactam admixture, sareng réaksina tiasa dilaksanakeun dina suhu di handap 150 ° C. poliol.
Dow Chemical parantos ngenalkeun prosés pamulihan kimia hidrolisis amina.Prosésna diwangun ku dua léngkah: runtah polyurethane ieu decomposed kana konsentrasi luhur dispersed aminoester, uréa, amina jeung polyol ku alkylolamin jeung katalis;Lajeng réaksi alkilasi dilumangsungkeun pikeun miceun amina aromatik dina bahan pulih, sarta polyols kalawan kinerja alus tur warna lampu diala.Metoda bisa cageur rupa-rupa busa polyurethane, sarta polyol pulih bisa dipaké dina rupa-rupa bahan polyurethane.Pausahaan ogé ngagunakeun prosés daur ulang kimiawi pikeun ménta polyols daur ulang tina bagian RRIM, nu bisa dipaké deui pikeun ngaronjatkeun bagian RIM nepi ka 30%.
Metoda hidrolisis - Natrium hidroksida bisa dipaké salaku katalis hidrolisis pikeun decomposed polyurethane gelembung lemes jeung gelembung teuas pikeun ngahasilkeun polyols jeung amina antara, nu dipaké salaku bahan baku didaur.
Alkalolysis: poliéter jeung logam alkali hidroksida dipaké salaku agén dékomposisi, sarta karbonat dipiceun sanggeus dékomposisi busa pikeun cageur polyols na diamines aromatik.
Prosés ngagabungkeun alkoholisis sareng amolisis -- poliéter poliol, kalium hidroksida sareng diamin dianggo salaku agén dékomposisi, sareng padet karbonat dipiceun pikeun nyandak poliéter poliol sareng diamin.Dékomposisi gelembung teuas teu bisa dipisahkeun, tapi poliéter diala ku réaksi propiléna oksida bisa langsung dipaké pikeun nyieun gelembung teuas.Kaunggulan tina metoda ieu nyaéta suhu dékomposisi low (60 ~ 160 ℃), waktu pondok tur jumlah badag busa dékomposisi.
Prosés fosfor alkohol - poliéter poliol sareng éster fosfat halogénasi salaku agén dékomposisi, produk dékomposisi nyaéta poliéter poliéter sareng padet amonium fosfat, gampang dipisahkeun.
Reqra, perusahaan daur ulang Jérman, ngamajukeun téknologi daur ulang runtah polyurethane béaya rendah pikeun ngadaur ulang runtah sapatu polyurethane.Dina téknologi daur ulang ieu, runtah munggaran ditumbuk jadi partikel 10mm, dipanaskeun dina reaktor kalayan dispersant pikeun liquify, sarta tungtungna pulih pikeun meunangkeun polyols cair.
Métode dékomposisi fénol - Jepang bakal runtah polyurethane busa lemes ditumbuk jeung dicampur fénol, dipanaskeun dina kaayaan asam, beungkeut carbamate pegat, digabungkeun jeung gugus fénol hidroksil, lajeng meta jeung formaldehida pikeun ngahasilkeun résin phenolic, nambahan hexamethylenetetramine mun solidify eta, bisa jadi disiapkeun kalawan kakuatan alus tur kateguhan, résistansi panas alus teuing produk résin phenolic.
Pyrolysis - gelembung lemes polyurethane bisa decomposed dina suhu luhur dina kaayaan aérobik atawa anaérobik pikeun ménta zat oily, sarta polyols bisa diala ku separation.
Pamulihan panas sareng perawatan TPA
Pulihkeun énergi tina runtah polyurethane mangrupikeun téknologi anu langkung ramah lingkungan sareng ékonomis.The American Polyurethane Recycling Board keur ngalaksanakeun hiji percobaan nu 20% runtah polyurethane busa lemes ditambahkeun kana insinerator runtah padet.Hasilna nunjukkeun yén sésa lebu sareng émisi masih aya dina sarat lingkungan anu ditangtukeun, sareng panas anu dileupaskeun saatos busa runtah ditambahkeun pisan ngahémat konsumsi bahan bakar fosil.Di Éropa, nagara-nagara sapertos Swédia, Swiss, Jérman sareng Dénmark ogé ékspérimén sareng téknologi anu ngagunakeun énérgi anu pulih tina insinerasi runtah jinis polyurethane pikeun nyayogikeun listrik sareng panas pemanasan.
Busa poliuretana tiasa digiling janten bubuk, boh nyalira atanapi sareng plastik runtah anu sanés, pikeun ngagentos bubuk areng anu saé sareng ngaduruk dina tungku pikeun pulih énergi panas.Efisiensi durukan pupuk polyurethane bisa ningkat ku micropowder.
Dina henteuna oksigén, suhu luhur, tekanan tinggi jeung katalis, busa polyurethane lemes sareng elastomers bisa thermally decomposed pikeun ménta gas sarta produk minyak.Minyak dékomposisi termal anu dihasilkeun ngandung sababaraha poliol, anu dimurnikeun sareng tiasa dianggo salaku bahan baku, tapi umumna dianggo salaku minyak suluh.Metoda ieu cocog pikeun ngadaur ulang runtah dicampur jeung plastik lianna.Sanajan kitu, dékomposisi polimér nitrogén kayaning busa polyurethane bisa ngaruksak katalis.Sajauh ieu pendekatan ieu henteu acan diadopsi sacara lega.
Kusabab polyurethane mangrupakeun polimér nu ngandung nitrogén, euweuh urusan nu metoda recovery durukan dipaké, kaayaan durukan optimal kudu dipaké pikeun ngurangan generasi oksida nitrogén jeung amina.Tungku durukan kedah dilengkepan alat-alat perawatan gas haseup anu pas.
Sajumlah ageung runtah busa polyurethane ayeuna dibuang di TPA.Sababaraha busa teu tiasa didaur ulang, sapertos busa poliuretan anu dianggo salaku ranjang siki.Sapertos plastik sanés, upami bahanna salawasna stabil di lingkungan alam, éta bakal ngumpulkeun kana waktosna, sareng aya tekanan dina lingkungan.Dina raraga terurai runtah polyurethane TPA dina kaayaan alam, jalma geus dimimitian pikeun ngembangkeun résin polyurethane biodegradable.Contona, molekul polyurethane ngandung karbohidrat, selulosa, lignin atawa polycaprolactone jeung sanyawa biodegradable séjén.
Daur ulang narabas
Dina 2011, mahasiswa Universitas Yale janten headline nalika aranjeunna mendakan jamur anu disebut Pestalotiopsis microspora di Ékuador.Jamur éta tiasa nyerna sareng ngarecah plastik poliuretana, bahkan dina lingkungan anu bébas hawa (anaérobik), bahkan tiasa damel di handapeun TPA.
Bari profesor anu mingpin wisata panalungtikan cautioned ngalawan expecting teuing tina papanggihan dina jangka pondok, teu aya denying banding gagasan ngeunaan cara gancang, cleaner, sisi-efficiency-gratis tur leuwih alam mun miceun runtah plastik. .
Sababaraha taun ti harita, desainer Katharina Unger of LIVIN Studio gawé bareng jeung departemén mikrobiologi Universitas Utrecht pikeun ngaluncurkeun proyék anu disebut Fungi Mutarium.
Aranjeunna nganggo miselium (bagian linier, bergizi tina suung) tina dua suung anu tiasa didahar umum, kalebet suung tiram sareng schizophylla.Salila sababaraha bulan, jamur ngancurkeun lebu plastik sacara lengkep bari tumbuh normal di sabudeureun pod AGAR anu tiasa didahar.Tétéla, plastik janten snack pikeun miselium.
Panaliti sanésna ogé teras-terasan ngerjakeun masalah éta.Taun 2017, Sehroon Khan, élmuwan di World Agroforestry Center, sareng timnya mendakan jamur anu ngahinakeun plastik sanés, Aspergillus tubingensis, di TPA di Islamabad, Pakistan.
Jamur bisa tumuwuh dina jumlah badag dina poliéster polyurethane dina dua bulan sarta megatkeun kana lembar leutik.
Hiji tim di Universitas Illionis, dipingpin ku Professor Steven Zimmerman, geus ngembangkeun hiji cara pikeun ngarecah runtah polyurethane sarta ngarobahna kana produk mangpaat séjén.
Pascasarjana Ephraim Morado ngaharepkeun pikeun ngajawab masalah runtah polyurethane ku kimia repurposing polimér.Sanajan kitu, polyurethanes pisan stabil sarta dijieun tina dua komponén nu hese ngarecah: isocyanates jeung polyols.
Poliol mangrupikeun konci sabab diturunkeun tina minyak bumi sareng henteu gampang terurai.Pikeun ngahindarkeun kasusah ieu, tim ngadopsi unit kimia asetal anu langkung gampang didegradasi sareng larut cai.Produk dégradasi polimér larut kalayan asam trichloroacetic sareng diklorometana dina suhu kamar tiasa dianggo pikeun ngahasilkeun bahan énggal.Salaku bukti konsép, Morado tiasa ngarobih elastomer, anu seueur dianggo dina bungkusan sareng bagian otomotif, janten napel.
Tapi kalemahan pangbadagna tina metode pamulihan énggal ieu nyaéta biaya sareng karacunan bahan baku anu dianggo pikeun réaksina.Ku alatan éta, para panalungtik ayeuna nyobian pikeun manggihan cara hadé tur murah pikeun ngahontal prosés sarua ngagunakeun pangleyur hampang (kayaning cuka) pikeun degradasi.
Sababaraha usaha perusahaan
1. rencana panalungtikan PUReSmart
2. proyék FOAM2FOAM
3. Tenglong sarwa: Daur ulang bahan insulasi polyurethane pikeun bahan wangunan munculna
4. Adidas: Sapatu jalan anu tiasa didaur ulang
5. Salomon: Daur ulang sneakers TPU pinuh pikeun nyieun sapatu ski
6. Cosi: Chuang gawé bareng Panitia Daur Ulang Kasur pikeun ngamajukeun ékonomi sirkular
7. Perusahaan H&S Jerman: Téknologi alkoholisis busa polyurethane pikeun manufaktur kasur bolu
waktos pos: Aug-30-2023