塑料回收走向主流

到2050年,海洋将含有更多的塑料按重量比鱼——如果我们不改变我们的方法。这是头条的结论埃伦·麦克阿瑟基金会的2016年的报告英国环境建立的慈善机构独自长途帆船赛中。女帆船手2017年BBC纪录片蓝色星球二世,由大卫·艾登堡进一步的公众舆论对塑料的浪潮。

一个巨大的反对一次性塑料,尤其是随之而来。但是一次性塑料转化为公众头号敌人是一个简单的回应一个非常复杂的问题。通常塑料是正确的材料工作,后勤是一个现实和环境。例如,我们可以假设,如果我们忘记了重复使用的瓶子,购买饮料玻璃瓶是一个健全的环境选择一分之一塑料瓶。但更高的体重意味着玻璃瓶比塑料的污染运输。还有包装黄瓜受到审查,当这个塑料涂层延伸大陆架靠天从而避免食物浪费。你试过喝麦当劳奶昔利用其新纸吸管吗?它们不仅瓦解工作(不评判我,我父小男孩),但这家餐厅已经承认他们无法回收,意义可回收的塑料很可能是一个更好的选择。

超过800亿美元的塑料包装材料从全球经济每年损失

减少对一次性塑料的依赖只会是部分解决污染的原因。互补的方法是建立一个塑料的循环经济。未来的资源在废弃塑料回收,再生成新的塑料。一遍又一遍。

圆形的愿望

塑料的循环经济也将削减新石化原料的体积需要提取生产。另一个巨大的环境奖金,经济上:80 - 120美元的塑料包装材料丢失从全球经济每年仅仅使用一次之后,根据2016年的埃伦·麦克阿瑟基金会的报告。

我们正在远离本通知理想,然而。塑料回收在增长——从2008年到2018年,为例在欧盟,塑料垃圾回收增加了近80%,但整体比例仍然很低。在2017年欧盟,30%的所有生成的塑料回收,不同国家之间的显著水平。在美国,同年,而已生成8.4%的塑料回收。

与纸,玻璃和金属回收,大多数塑料垃圾没有回收到类似的物品质量。机械回收到低质量的塑料,这一过程通常被称为时间。产品从回收塑料瓶的例子包括绝缘、衣服纤维和家具——其中许多是不容易回收,所以它不是一个循环系统。此外,一些塑料类型在逻辑上不合适或入不敷出机械回收。不是机械回收废物收集的塑料,是发送到垃圾填埋或焚烧恢复能量。

另一种技术回收塑料开始获得牵引力:化学回收。这里的目标是将塑料聚合物长链分解成短的碳氢化合物,然后重建新的聚合物,适合任何目的。

在美国,只有8.4%的塑料生成于2017年被回收

化学回收塑料不是一个新概念。许多公司,包括化工巨头巴斯夫,看着这个在1990年代中期。但是污染,特别是从PVC(聚氯乙烯)、重大问题引起的。的聚氯乙烯分解给氯腐蚀性,”凯文·范·Geem的化学回收塑料专家在比利时根特大学。系统泄漏和小火是家常便饭。今天,先进的排序技术消除了这个问题。和化学回收技术已经成熟能够更好地处理食物垃圾。

公众观念的转变也帮助推动这一技术发展的今天,Van Geem解释道。全世界的人都反对塑料污染越来越越来越愿意购买回收塑料。也有较大的废物管理监管环境的变化。从历史上看,中国是世界上的大部分塑料的目的地。但在2018年1月,中国禁止进口各种固体废弃物包括塑料。在2016年,欧盟出口每月约300000吨的塑料垃圾,主要是在中国。虽然其他国家如马来西亚、印度尼西亚、土耳其和越南已经有些松弛,大量的废旧塑料从欧盟出口仍然下降了大约一半。

塑料回收目标也被撩起超出比例可能recoved机械回收。例如,欧盟达成目标的65%包装材料的回收,到2025年,上升到2030年的70%。

少量的化学回收技术已经在商业规模在过去的几年中旨在填补这一差距增加配额和机械回收能力。许多其他系统也证明自己在中试规模开始扩大。这些包含许多不同的化学反应,但可以分为三大类:分解成烃混合物(如石脑油),解聚成组成单体,转换成化学成分单体。还有一个第四,相关技术:完整的聚合物链的物理分离。

分解成混合物

大部分的碳氢化合物在塑料来自天然气和原油。一旦提取,这些混合物成千上万的蒸馏分离成不同的化合物分子量的分数。部分包含碳氢化合物4 - 11个碳原子-石脑油用于塑料生产。石脑油是裂缝产生较轻的碳氢化合物进一步纯化和加工之前创建一个主机的化合物,包括那些适合用作塑料单体。

大多数化学回收技术操作今天在商业规模分解废物塑料回石脑油或类似的碳氢化合物的混合物。然后再加工成新的塑料使用现有的基础设施。

热解是占主导地位的塑料分解方法,碳碳键的聚合物骨干被加热在一个无氧的气氛。低或高压力也常常用于促进债券破损。

塑料能量目前商业规模的塑料化学回收工厂在西班牙塞维利亚和阿尔梅里亚。植物每天每个流程15吨左右的消费后的塑料垃圾。聚苯乙烯和聚丙烯,聚乙烯类原料是我们的目标,”大卫·麦克纳马拉解释说,首席技术官塑料能量。这是材料,不是经济可行的机械回收,这意味着它在过去通常去焚烧或填埋。

塑料被放置在一个反应堆加热在低压力导致聚合物分子分解和蒸发。多组分的蒸汽冷凝。我们生产单个流组件,我们称之为Tacoil,可以作为替代原料的石脑油饼干,“麦克纳马拉解释道。较轻的碳氢化合物的一小部分也收集然后燃烧功率。

塑料能源正与沙特石化公司沙特基础工业公司使用Tacoil作为原料生产聚乙烯和聚丙烯。在2019年初成功试验后,每年20000吨装置被安装在Geleen沙特基础工业公司的生产基地,荷兰。预计发布日期是2021年确认的再生塑料生产的客户包括联合利华、Vinventions Walki集团和特百惠。

在其他国家类似的植物在管道。的计划是有10个工厂在操作或由2023年“麦克纳马拉解释道。

离家更近的地方

在英国,正在建设的前两个商业规模的化学回收工厂。这些都将产生naphtha-equivalents消费后的塑料垃圾。回收技术是建立一个20吨每天在珀斯的再造和植物吗更新ELP建设四个70吨每天在老单位在雷德卡蒂赛德ICI工厂。

回收技术开发了一种pyrolysis-based系统回收是聚乙烯和聚丙烯。埃琳娜解释说“我们提炼两个主要的分数,Parisi回收技术的销售和市场营销总监。这些输出创造了Plaxx。重分数是蜡状固体。我们有商业协议出售这个英国公司称为Kerax(谁会使用它生产物品等)从蜡烛到涂料,”帕里说。第二,更大的一部分是液体和回收技术与后处理这个机密的伙伴合作,使它适合开裂,她补充道。一旦它进入蒸汽裂解like-to-like任何其他标准石脑油液体原料,用于新聚合物的生产。

回收系统目前正在建造在斯文顿的回收技术的总部提前运输到苏格兰。再造发射计划在2020年末或2021年初。帕里说,公司的目标是大规模生产其全球分销的单位。2019年10月,该公司宣布将与全球能源公司进入一个伙伴关系和全球品牌总雀巢在法国和火星运行可行性研究。

从来源更新ELP的技术许可色差技术在澳大利亚,但这是首次开发从褐煤中提取石油。而不是使用热解船,这个系统的核心是一个催化水热反应堆。它使用超临界水的结合和催化分解塑料聚合物和汽化产生的碳氢化合物。

传统回收的塑料太污染是我们的目标

然后,蒸汽蒸馏。我们查看生产四种液体产品,”理查德•戴利解释说,董事总经理更新ELP:石脑油馏分,两种不同的气体油和蜡。两气油将接受进一步处理生产通用化学品和蜡将出售作为聚合成沥青行业,戴利说。建设的第一个70吨每天单位计划于2020年中期,与其他后不久。

戴利将色差技术过程描述为“非常聚合物不可知论者”,说的塑料污染或混合的传统回收是我们的目标”。色差技术寻求许可技术在世界范围内,他补充道。它也与东帝汶政府试验技术在一个非营利性企业。这个岛国在澳大利亚北部300公里的目前还没有垃圾处理基础设施意味着一切都填埋与重大泄漏到海洋中。

解聚成单体

上述化学回收技术的主要输出是石脑油,或者naphtha-equivalents,重新进入正常塑料生产过程在蒸汽裂解阶段。其他技术正在打破聚合物直接回他们的单体开始,意味着更少的步骤需要浪费塑料转化为新的塑料。回收循环短。

废物来自很多不同的来源,包括从农业清洁泡沫托盘与污垢

低压热解技术开发的Agilyx在美国俄勒冈州可以双管齐下。这取决于原料配方,Agilyx首席执行官约瑟夫瓦兰蔻解释道。公司开设了首家polymer-to-monomer商业规模工厂于2018年在其Tigard网站。这工厂已经经营了一年将聚苯乙烯转化为苯乙烯单体,”瓦兰蔻补充道。

每天工厂流程9吨聚苯乙烯。“我们(浪费)聚苯乙烯来自很多不同的来源,包括从清洁泡沫到刚性、黑色与污垢和化肥的农业托盘,“瓦兰蔻说。苯乙烯单体被卖给德克萨斯州化学公司美洲苯乙烯回收到食品级聚苯乙烯。

Agilyx目前的发展与15种不同植物在不同阶段客户,瓦兰蔻说。研发工作,旨在扩大范围的塑料可回收单体也正在进行。的一个更令人兴奋的研发项目进展将在宠物,”他补充道。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)有两个单体-乙二醇和对苯二甲酸-使它更具挑战性比塑料用单一单体回收。

另一家公司寻求化学回收PET循环产业总部在加拿大蒙特利尔附近。我们发明了一个过程,我们做一个非常低温甲醇分解,”丹尼尔Solomita解释道,创始人兼首席执行官循环产业。

循环产业将宠物分为乙二醇和对苯二甲酸的甲酯,对苯二甲酸二甲酯。然后执行re-polymerisation一步房子。公司的第一个商业规模的植物——一个与化学公司Indorama合作企业——预计将委托在南卡罗来纳州在2021年晚些时候。工厂的年产量将达到40000吨聚酯树脂、“Solomita说。废PET回收将包括地毯、服装和消费后的塑料垃圾。公司签署了合作使用回收的宠物包括欧莱雅、百事可乐和可口可乐。额外的植物在世界范围内正在进行中,计划Solomita补充道。

转换成别的东西

另一个化学回收计划完成从废旧塑料循环再生塑料的房子BioCellection总部位于加州,美国。其目标浪费是聚乙烯类,Jennifer勒罗伊说,BioCellection研发主管。

聚乙烯类接受缓慢的氧化分解环境中,勒罗伊解释说,“我们已经发明了一种方法来加速,在商业过程中。粉碎聚乙烯被存入一个反应堆与氧化混合,加热到200°C。生产乙烯单体,而是分解过程产生短链二元羧酸酸BioCellection用来创建新材料。这些是常见的化学构建块用于合成许多聚合物包括聚酯、聚氨酯和聚酰胺,”勒罗伊说。我们的技术升级改造技术,我们把垃圾和创造新的高性能聚合物。”

BioCellection反应堆目前每天处理2公斤的废旧塑料,但扩大计划预计很快就会公布。

分离混合物

与此同时,在Merseburg、德国、塑料回收公司APK正在努力缩短由身体分离回收循环完整的聚合物。我们正在做一个溶剂型聚合物的分离,“玛塔处解释说,APK产品开发工程师。的过程中没有化学反应。APK文件过程目前专门针对多层,低密度聚乙烯和聚酰胺包装电影。

低密度聚乙烯溶于溶剂,而聚酰胺保留在固相,休斯解释道。在2019年夏天的APK开设了第一家商业。输入材料是off-spec材料从电影制片人,”她说。回收聚乙烯颗粒然后卖给电影制片人回收回电影和出售的聚酰胺的注塑应用,如汽车行业。

将圣杯:一个高性能的塑料,可以方便地回收

Merseburg工厂目前复苏每年8000吨的聚合物颗粒。第二个工厂的位置,能够恢复的每年20000吨,被敲定。第二个工厂也将与消费后的材料,”休斯说。

这些公司只是一个快照的一个蒸蒸日上的产业。我们有大约300家公司出售新技术只是在欧洲化学回收塑料垃圾,”Van Geem解释道。

更新ELP的戴利欢迎所有这些市场的地方:“我们需要所有这些不同的技术专注于不同的聚合物,或聚合物在一般情况下,如果我们要满足我们的回收工作目标。“范Geem指出,并不是所有的这些技术还产生一个输出,实际上是有用的。一些浪费公司生产石脑油流不满足规范要求石化公司,”他解释说。沟通和合作是关键,但监管也会有所帮助。这是一个新的颠覆性技术超过了立法规定,”戴利说。我们适应现有的法规,但随着行业的发展政府将不得不考虑看具体立法推动集中发展和增长,“回收技术”帕里补充道。

塑料垃圾是英国前首相Theresa May说,“我们这个时代的巨大的环境灾难之一”。削减不必要的塑料使用循环经济必须保持计划。但一个完全的塑料我们必须使用正成为一个越来越重要和可行的b计划。化学扮演两个角色,提高化学回收和设计新颖塑料更容易回收。但将圣杯:高性能塑料,可以方便地回收,”Van Geem解释道。

尼娜Notman位于索尔兹伯里的科学作家,英国