Hali ya kuchakata tena vifaa vya polyurethane nchini China
1, polyurethane uzalishaji kupanda kuzalisha idadi kubwa ya chakavu kila mwaka, kutokana na kujilimbikizia kiasi, rahisi kusindika.Mimea mingi hutumia mbinu za kuchakata tena za kimwili na kemikali ili kurejesha na kutumia tena nyenzo chakavu.
2. Taka za polyurethane zinazotumiwa na watumiaji hazijasindika vizuri.Kuna baadhi ya biashara zinazobobea katika matibabu ya taka za polyurethane nchini Uchina, lakini nyingi zao zimechomwa moto na kuchakata tena kimwili.
3, kuna vyuo vikuu vingi na taasisi za utafiti nyumbani na nje ya nchi, nia ya kuangalia kwa polyurethane kemikali na teknolojia ya kibayolojia kuchakata, kuchapishwa matokeo fulani ya kitaaluma.Lakini kwa kweli kuweka katika matumizi makubwa ya wachache sana, Ujerumani H&S ni mmoja wao.
4, uainishaji wa taka za ndani wa China ndio umeanza, na uainishaji wa mwisho wa vifaa vya polyurethane ni mdogo, na ni vigumu kwa makampuni ya biashara kuendelea kupata taka za polyurethane kwa ajili ya kuchakata tena na kutumia.Ugavi usio na utulivu wa vifaa vya taka hufanya iwe vigumu kwa makampuni ya biashara kufanya kazi.
5. Hakuna kiwango wazi cha malipo kwa ajili ya kuchaji na kutibu taka kubwa.Kwa mfano, godoro zilizofanywa kwa polyurethane, insulation ya friji, nk, pamoja na uboreshaji wa sera na minyororo ya viwanda, makampuni ya kuchakata yanaweza kupata mapato makubwa.
6, Huntsman aligundua njia ya kuchakata chupa za plastiki za PET, baada ya michakato kadhaa kali ya usindikaji, katika kitengo cha mmenyuko wa kemikali na mmenyuko wa malighafi nyingine ili kutoa bidhaa za polyester ya polyol, viungo vya bidhaa hadi 60% kutoka kwa chupa za plastiki za PET zilizosindikwa, na polyester. polyol hutumiwa kuzalisha vifaa vya polyurethane moja ya malighafi muhimu.Kwa sasa, Huntsman anaweza kusaga kwa ufanisi chupa za plastiki za PET bilioni 1 za 500ml kwa mwaka, na katika kipindi cha miaka mitano iliyopita, chupa bilioni 5 za plastiki za PET zimebadilishwa kuwa tani 130,000 za bidhaa za polyol kwa ajili ya uzalishaji wa vifaa vya insulation za polyurethane.
Usafishaji wa Kimwili
Njia hii ndiyo teknolojia inayotumika zaidi ya kuchakata tena.Povu laini ya polyurethane hupondwa ndani ya sentimita kadhaa za vipande na kipondaji, na wambiso wa polyurethane tendaji hupunjwa katika mchanganyiko.Viungio vinavyotumika kwa ujumla ni michanganyiko ya povu ya poliurethane au viambata vya msingi vya NCO kulingana na polyphenyl polymethylene polyisocyanate (PAPI).Wakati adhesives msingi wa PAPI hutumiwa kwa kuunganisha na kuunda, kuchanganya mvuke pia inaweza kufanyika ndani. Katika mchakato wa kuunganisha taka ya polyurethane, ongeza 90% ya polyurethane taka, 10% ya wambiso, kuchanganya sawasawa, unaweza pia kuongeza sehemu ya rangi, na kisha shinikizo mchanganyiko.
Povu laini ya poliurethane ya thermosetting na bidhaa za RIM polyurethane zina kiwango fulani cha unamu wa kulainisha mafuta katika safu ya joto ya 100-200 ℃.Chini ya joto la juu na shinikizo la juu, taka ya polyurethane inaweza kuunganishwa pamoja bila wambiso wowote.Ili kufanya bidhaa iliyosafishwa kuwa sawa zaidi, taka mara nyingi hupondwa na kisha joto na shinikizo.
Povu laini ya polyurethane inaweza kugeuzwa kuwa chembe laini kwa kusaga au kusaga kwa joto la chini, na mtawanyiko wa chembe hii huongezwa kwa polyol, ambayo hutumiwa kutengeneza povu ya polyurethane au bidhaa zingine, sio tu kurejesha taka za vifaa vya polyurethane, lakini pia. pia kupunguza kwa ufanisi gharama za bidhaa.Kiwango cha poda kilichopondwa katika povu laini ya polyurethane yenye msingi wa MDI ni mdogo hadi 15%, na kiwango cha juu cha 25% ya unga uliopondwa unaweza kuongezwa kwa povu ya kuponya moto ya TDI.
Usafishaji wa Kemikali
Diol hidrolisisi ni mojawapo ya mbinu zinazotumiwa sana za kurejesha kemikali.Mbele ya diols ndogo za molekuli (kama vile ethylene glikoli, propylene glikoli, diethylene glikoli) na vichocheo (amini ya juu, alkoholiamini au misombo ya organometallic), polyurethanes (povu, elastomers, bidhaa za RIM, nk) hutiwa pombe kwa joto la takriban. 200 ° C kwa saa kadhaa ili kupata polyols zilizofanywa upya.Polyols zilizosindikwa zinaweza kuchanganywa na polyols safi kwa ajili ya utengenezaji wa vifaa vya polyurethane.
Povu za polyurethane zinaweza kubadilishwa kuwa polioli laini za awali na polyols ngumu kwa amination.Amolysis ni mchakato ambao povu ya polyurethane humenyuka na amini wakati wa shinikizo na joto.Amines zinazotumiwa ni pamoja na dibutylamine, ethanolamine, lactam au mchanganyiko wa lactam, na majibu yanaweza kufanyika kwa joto chini ya 150 ° C. Bidhaa ya mwisho hauhitaji utakaso wa povu ya polyurethane iliyoandaliwa moja kwa moja na inaweza kuchukua nafasi kabisa ya polyurethane iliyoandaliwa kutoka kwa awali. polyol.
Dow Chemical imeanzisha mchakato wa kurejesha kemikali ya hidrolisisi ya amine.Mchakato huo una hatua mbili: taka ya polyurethane hutenganishwa kuwa aminoester iliyotawanywa, urea, amini na polyol kwa alkylolamine na kichocheo;Kisha mmenyuko wa alkylation unafanywa ili kuondoa amini yenye kunukia katika nyenzo zilizorejeshwa, na polyols yenye utendaji mzuri na rangi nyembamba hupatikana.Njia hiyo inaweza kurejesha aina nyingi za povu ya polyurethane, na polyol iliyopatikana inaweza kutumika katika aina nyingi za vifaa vya polyurethane.Kampuni pia hutumia mchakato wa kuchakata tena kemikali ili kupata polyols zilizosindikwa kutoka kwa sehemu za RRIM, ambazo zinaweza kutumika tena kuimarisha sehemu za RIM kwa hadi 30%.
Mbinu ya hidrolisisi - Hidroksidi ya sodiamu inaweza kutumika kama kichocheo cha hidrolisisi kuoza viputo laini vya polyurethane na viputo vigumu ili kutoa povu na viambatanishi vya amini, ambavyo hutumika kama malighafi iliyosindikwa.
Alkalolisisi: polyetha na hidroksidi ya chuma ya alkali hutumika kama mawakala wa mtengano, na kabonati huondolewa baada ya mtengano wa povu ili kurejesha polima na diamine zenye kunukia.
Mchakato wa kuchanganya alkoholi na amolisisi -- polyether polyol, hidroksidi potasiamu na diamine hutumika kama viajenti vya mtengano, na vitu vikali vya kaboni huondolewa ili kupata polyether polyol na diamine.Mtengano wa Bubbles ngumu hauwezi kutenganishwa, lakini polyether iliyopatikana kwa majibu ya oksidi ya propylene inaweza kutumika moja kwa moja kufanya Bubbles ngumu.Faida za njia hii ni joto la chini la mtengano (60 ~ 160 ℃), muda mfupi na kiasi kikubwa cha povu ya mtengano.
Mchakato wa fosforasi ya pombe - polyoli za polyetha na esta ya fosforasi halojeni kama mawakala wa mtengano, bidhaa za mtengano ni polyoli za polyetha na fosforasi ya ammoniamu, utengano rahisi.
Reqra, kampuni ya Ujerumani ya kuchakata tena, inakuza teknolojia ya gharama nafuu ya kuchakata taka za polyurethane kwa ajili ya kuchakata taka za viatu vya polyurethane.Katika teknolojia hii ya kuchakata tena, taka hutawanywa kwanza kuwa chembe 10mm, kupashwa moto kwenye kinu na kisambazaji ili kuyeyusha, na hatimaye kurejeshwa ili kupata polyoli za kioevu.
Njia ya mtengano wa phenoli -- Japani itapoteza povu laini ya polyurethane iliyosagwa na kuchanganywa na fenoli, kupashwa joto chini ya hali ya tindikali, bondi ya carbamate kuvunjwa, pamoja na kundi la phenol hidroksili, na kisha kuguswa na formaldehyde kutoa resini ya phenolic, kuongeza hexamethylenetetramine ili kuifunga, inaweza iliyoandaliwa kwa nguvu nzuri na ushupavu, upinzani bora wa joto bidhaa za resin phenolic.
Pyrolysis - Bubbles laini za polyurethane zinaweza kuharibiwa kwa joto la juu chini ya hali ya aerobic au anaerobic ili kupata vitu vya mafuta, na polyols inaweza kupatikana kwa kujitenga.
Urejeshaji wa joto na matibabu ya taka
Kurejesha nishati kutoka kwa taka za polyurethane ni teknolojia ya kirafiki zaidi ya mazingira na yenye thamani ya kiuchumi.Bodi ya Urejelezaji ya Polyurethane ya Marekani inafanya jaribio ambapo 20% ya povu laini la polyurethane huongezwa kwenye kichomea taka ngumu.Matokeo yalionyesha kuwa mabaki ya majivu na uzalishaji bado ulikuwa ndani ya mahitaji maalum ya mazingira, na joto lililotolewa baada ya povu la taka kuongezwa liliokoa sana matumizi ya mafuta.Katika Ulaya, nchi kama vile Uswidi, Uswizi, Ujerumani na Denmark pia zinafanyia majaribio teknolojia zinazotumia nishati iliyopatikana kutokana na uchomaji wa taka za aina ya polyurethane kutoa umeme na joto la joto.
Povu ya polyurethane inaweza kusagwa na kuwa unga, ama peke yake au kwa plastiki taka nyingine, ili kuchukua nafasi ya unga mwembamba wa mkaa na kuwaka katika tanuru ili kurejesha nishati ya joto.Ufanisi wa mwako wa mbolea ya polyurethane inaweza kuboreshwa na micropowder.
Kwa kukosekana kwa oksijeni, joto la juu, shinikizo la juu na kichocheo, povu laini la polyurethane na elastomers zinaweza kuharibiwa kwa joto ili kupata bidhaa za gesi na mafuta.Mafuta yanayotokana na mtengano wa mafuta huwa na polyols, ambayo husafishwa na inaweza kutumika kama malisho, lakini kwa ujumla hutumiwa kama mafuta ya mafuta.Njia hii inafaa kwa kuchakata taka iliyochanganywa na plastiki zingine.Hata hivyo, kuoza kwa polima ya nitrojeni kama vile povu ya polyurethane kunaweza kuharibu kichocheo.Hadi sasa mbinu hii haijakubaliwa sana.
Kwa kuwa polyurethane ni polima iliyo na nitrojeni, bila kujali ni njia gani ya kurejesha mwako hutumiwa, hali bora ya mwako lazima itumike ili kupunguza uzalishaji wa oksidi za nitrojeni na amini.Tanuru za mwako zinahitajika kuwa na vifaa vya matibabu ya gesi ya kutolea nje sahihi.
Kiasi kikubwa cha taka za povu ya polyurethane kwa sasa hutupwa kwenye madampo.Baadhi ya povu haziwezi kutumika tena, kama vile povu za polyurethane zinazotumiwa kama vitanda vya mbegu.Kama plastiki nyingine, ikiwa nyenzo daima ni imara katika mazingira ya asili, itajilimbikiza kwa muda, na kuna shinikizo kwenye mazingira.Ili kuoza taka za polyurethane chini ya hali ya asili, watu wameanza kutengeneza resini ya polyurethane inayoweza kuharibika.Kwa mfano, molekuli za polyurethane zina wanga, selulosi, lignin au polycaprolactone na misombo mingine inayoweza kuharibika.
Uboreshaji wa Usafishaji
Mnamo 2011, wanafunzi wa Chuo Kikuu cha Yale walitengeneza vichwa vya habari walipogundua kuvu inayoitwa Pestalotiopsis microspora huko Ecuador.Kuvu ina uwezo wa kusaga na kuvunja plastiki ya polyurethane, hata katika mazingira yasiyo na hewa (anaerobic), ambayo inaweza kuifanya ifanye kazi chini ya jaa.
Wakati profesa aliyeongoza ziara ya utafiti alionya dhidi ya kutarajia mengi kutoka kwa matokeo katika muda mfupi, hakuna kukataa rufaa ya wazo la njia ya haraka, safi, isiyo na ufanisi na ya asili zaidi ya kutupa taka za plastiki. .
Miaka michache baadaye, mbunifu Katharina Unger wa LIVIN Studio alishirikiana na idara ya biolojia ya Chuo Kikuu cha Utrecht kuzindua mradi unaoitwa Fungi Mutarium.
Walitumia mycelium (sehemu ya uyoga yenye lishe) ya uyoga wawili wa kawaida wa kuliwa, ikiwa ni pamoja na uyoga wa oyster na schizophylla.Kwa kipindi cha miezi kadhaa, kuvu iliharibu kabisa uchafu wa plastiki huku ikikua kawaida karibu na ganda la AGAR linaloweza kuliwa.Inavyoonekana, plastiki inakuwa vitafunio kwa mycelium.
Watafiti wengine pia wanaendelea kufanyia kazi suala hilo.Mnamo mwaka wa 2017, Sehroon Khan, mwanasayansi katika Kituo cha Kilimo Mseto Duniani, na timu yake waligundua kuvu nyingine inayoharibu plastiki, Aspergillus tubingensis, katika jaa la taka huko Islamabad, Pakistan.
Kuvu inaweza kukua kwa wingi katika polyester polyurethane ndani ya miezi miwili na kuivunja vipande vidogo.
Timu katika Chuo Kikuu cha Illinois, inayoongozwa na Profesa Steven Zimmerman, imeunda njia ya kuvunja taka za polyurethane na kuzigeuza kuwa bidhaa zingine muhimu.
Mwanafunzi aliyehitimu Ephraim Morado anatarajia kutatua tatizo la taka za polyurethane kwa kutumia tena polima za kemikali.Hata hivyo, polyurethanes ni imara sana na hutengenezwa kutoka kwa vipengele viwili ambavyo ni vigumu kuvunja: isocyanates na polyols.
Polyols ni muhimu kwa sababu zinatokana na petroli na haziharibiki kwa urahisi.Ili kuepuka ugumu huu, timu ilipitisha kitengo cha kemikali cha asetali ambacho huharibika kwa urahisi na mumunyifu katika maji.Bidhaa za uharibifu wa polima zilizoyeyushwa na asidi ya trikloroasetiki na dikloromethane kwenye joto la kawaida zinaweza kutumika kutengeneza nyenzo mpya.Kama dhibitisho la dhana, Morado ina uwezo wa kubadilisha elastomers, ambazo hutumiwa sana katika vifungashio na sehemu za magari, kuwa vibandiko.
Lakini kikwazo kikubwa cha njia hii mpya ya uokoaji ni gharama na sumu ya malighafi inayotumiwa kutekeleza majibu.Kwa hiyo, watafiti kwa sasa wanajaribu kutafuta njia bora na ya bei nafuu ya kufikia mchakato huo kwa kutumia kutengenezea kali (kama vile siki) kwa uharibifu.
Baadhi ya majaribio ya kampuni
1. Mpango wa utafiti wa PUReSmart
2. Mradi wa FOAM2FOAM
3. Tenglong Brilliant: Kusafisha tena vifaa vya insulation ya polyurethane kwa vifaa vya ujenzi vinavyoibuka
4. Adidas: Kiatu cha kukimbia kinachoweza kutumika tena
5. Salomon: Kurejeleza viatu vya TPU kamili ili kutengeneza buti za kuteleza
6. Cosi: Chuang anashirikiana na Kamati ya Usafishaji wa Magodoro ili kukuza uchumi wa duara
7. Kampuni ya Ujerumani ya H&S: Teknolojia ya alkoholi ya povu ya polyurethane kwa ajili ya kutengeneza magodoro ya sifongo
Muda wa kutuma: Aug-30-2023