塑料废物先进回收工艺5大型技术前景分析

先进的回收技术正在快速发展,新进入者不断进入市场,从初创企业到大规模化学以及介于两者之间的一切。新建工厂,实现新产能,并形成新的合作伙伴关系。由于这些动态的发展,很难跟踪最新的发展。现在把国外的主要技术分享给大家参考一下。

先进的回收技术补充机械回收

除了传统的机械回收之外,最近关于提高回收率的讨论,各种先进的回收技术越来越受到关注。仅机械回收提供的可能性有限。因此,它的进一步发展和新的先进技术的开发不断取得进展,从而强调了对相互补充的各种不同回收解决方案的需求。机械回收不会去除过程中的污染物,导致机械回收塑料不被批准用于食品接触。如果塑料被反复机械回收,根据回收次数和相应的聚合物,材料会失去其性能质量。因此,这些问题仅靠机械回收是无法解决的。更大的限制来自可用的原材料。对于混合塑料废物或同时包含不同塑料和有机废物的混合废物,机械回收不提供回收选择或仅允许需要大量预处理工作的部分解决方案。结果,这些废物流往往最终进入垃圾填埋场或焚化炉,而不是变成新的原材料。因此,先进的回收技术对循环经济至关重要。

该 告一共介绍了 103 种目前市场上可用或即将推出的先进回收技术。大多数已确定的技术来自欧洲,以荷兰和德国为首,其次是北美、亚洲和澳大利亚。该 告还介绍了后处理和精炼技术的首批供应商,这些技术将在将二次材料转化为化学品、材料和燃料方面发挥重要作用。该研究包括不同规模的不同技术,包括气化、热解、溶剂解、溶解和酶解。全面介绍了所有技术和相应的公司,包括初创企业、中小企业和大公司。此外,该研究还描述了技术细节、可用技术对特定聚合物和废物馏分的适用性以及已经存在的试点、示范甚至(半)商业工厂的实施。该 告还系统地分类和描述了近年来的所有最新发展以及合作伙伴和合资企业。

根据技术的不同,可以获得不同的产品,然后在塑料价值链的不同点将其重新引入循环中。在这里可以实现不同的容量。目前在热化学过程中发现最大的容量,例如气化或热解。

热解

热解是一种热化学回收过程,可在有热和无氧的情况下将混合塑料废物(主要是聚烯烃)和生物质转化或解聚成液体、固体和气体。获得的产品范围从油、柴油、石脑油和单体等各种液体馏分到合成气、木炭和蜡。根据获得的产品类型,这些可以用作生产新聚合物的可再生原料。在这里,确定的 62 家技术提供商中的大多数来自欧洲,其次是北美、亚洲和澳大利亚。有25家公司,大多数供应商是小公司,其次是微型/初创公司、中型和大型公司,如 Blue Alp(荷兰)、Demont(意大利)、INEOS Styrolution(德国)、Neste(芬兰)、?sterreichische Mineral?lverwaltung (OMV)(奥地利)、Repsol(西班牙)、Unipetrol(捷克共和国)、VTT(芬兰)和 Chevron Phillips(美国)。以每年 40,000 吨的速度,热解目前拥有第二大产能。

溶剂分解

基于溶剂的溶剂分解描述了一种基于解聚并可使用不同溶剂进行的化学过程。在这个过程中,聚合物(主要是 PET)被分解成它们的组成部分(例如单体、二聚体、低聚物)。拆分后,必须清除构件中的其他塑料成分(例如添加剂、颜料、填料、未处理的聚合物)。纯化后,结构单元被聚合以合成新的聚合物。与热解相比,市场上活跃的溶剂解技术供应商较少,他们还提供高达每年 10,800 吨的较小容量。在已确定的 22 家溶剂解技术供应商中,大多数位于欧洲,其次是北美和亚洲。有八家公司,大多数供应商是小公司,其次是大、中型和微型/初创公司。主要公司包括 Aquafil(意大利)、伊士曼化学公司(美国)、IFP Energies Nouvelles(IFPEN)(法国)、国际商业机器公司(IBM)(美国)、杜邦帝人薄膜(日本)和陶氏(美国)。

气化

气化是另一种热化学过程,可用于在热量和氧气存在的情况下将混合塑料废物和生物质转化为合成气和二氧化碳。目前,最高产能达到每年 100,000 吨。大多数供应商都位于北美。每个有四家公司,大多数供应商都是中小型公司。伊士曼(美国)被确定为唯一的大公司。

溶解

溶解描述了一种基于物理过程的溶剂型技术。这样,来自混合塑料废料的聚合物可以溶解在合适的溶剂中,同时保留聚合物的化学结构。其他塑料成分(例如添加剂、颜料、填料或未处理的聚合物)保持不溶解,可以从溶解的目标聚合物中清除。然后添加反溶剂以诱导目标聚合物的沉淀。因此可以直接获得聚合物;与溶剂分解相比,该方法不需要聚合步骤。目前,该工艺的最大产能达到每年8,000吨,大部分技术供应商来自欧洲,其次是亚洲和北美。有4家公司,供应商以小公司居多,其次是微型/初创公司、中型公司,以树业环保科技(中国)为代表的大型公司1家。

酶解

酶解提供了另一种途径,酶解是一种基于生化过程的技术,它使用不同类型的生物催化剂将聚合物解聚成其结构单元。该技术目前仍处于早期开发阶段,只能在实验室规模上使用。目前只确定了一家酶解技术的供应商,这是一家欧洲的小公司。

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