Поиск по сайту
Авторизация
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Рейтинг@Mail.ru
Подписка на рассылку...

Модуль подписки в настоящее время недоступен.

Последние достижения в области химии и переработки полимеров

Recent Advances in the Chemical Recycling of Polymers
(PP, PS, LDPE, HDPE, PVC, PC, Nylon, PMMA)

Dimitris S. Achilias et al.
Laboratory of Organic Chemical Technology, Department of Chemistry,
Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki

Greece
March, 2012

1. Введение

В течение последних десятилетий, значительное увеличение населения во всем мире вместе с потребностью людей принять улучшенные условия жизни привели к драматическое увеличение потребления полимеров (в основном пластмассы). годовое потребление в мире пластиковых материалов увеличилось с около 5 миллионов тонн в 1950-х годах до почти 100 миллионов тонн сегодня. Так как продолжительность жизни пластмассовых отходов очень мал (примерно 40% имеют продолжительность жизни меньше, чем один месяц), существует поток отходов подавляющее который достигает каждый год до конечных получателей, создающих серьезную экологическую проблему. В настоящее время наиболее распространенной практикой обработки таких потоков отходов, чтобы сжигать их с рекуперацией энергии или использовать их для заполнения земель. Утилизация отходов на свалки становится нежелательным из-за законодательства давления (отходы на свалки должны быть сокращены на 35% за период с 1995 по 2020 г.), рост затрат и бедных биодеградации часто используемых полимеров (Achilias и др., 2009) , Таким образом, переработка, как представляется, наилучшим решением.

Переработка отходов полимеров может быть осуществлено во многих отношениях. Четыре основных подхода были предложены представлены на схеме 1 (Karayannidis и Achilias, 2007; Scheirs, 1998):

1. Первичная переработка относится к утилизации "в предприятии" лома материала контролируемой истории. Этот процесс остается самым популярным, поскольку это обеспечивает простоту и низкую стоимость, однако имеем дело только с чистой утилизации незагрязненной однотипной отходов.

2. Механическая переработка (или вторичная переработка). При таком подходе, полимер отделяется от связанного с ним загрязняющих веществ, и он может быть легко переработаны в гранулы с помощью обычной экструзией из расплава. Механическая переработка включает в себя сортировку и разделение отходов, уменьшение размеров и фильтрации расплава (например, гранула ПВХ вторичка). Основной полимер не изменяется в ходе процесса. Основным недостатком этого типа переработки является ухудшение свойств продукта в каждом цикле. Это происходит потому, что молекулярная масса переработанной смолы снижается из-за реакций расщепления цепи, вызванные присутствием воды и следов кислотных примесей. Стратегии поддержания полимера средней молекулярной массы в процессе переработки включают интенсивное сушку, повторную обработку с дегазацией в вакууме, использование наполнительных соединений цепь и т.д.

3. Химическое или переработка сырья (третичная переработка) была определена как процесс, ведущий в общей деполимеризации ПЭТ до мономеров или частичной деполимеризации до олигомеров и других химических веществ. Мономеры может впоследствии повторно полимеризуется с целью регенерации исходного полимера.

4. Восстановление энергии (четвертичного утилизацию) относится к восстановлению содержания энергии в пластическом материале. Инсинерация направленная на восстановление энергии в настоящее время является наиболее эффективным способом уменьшить объем органических материалов. Хотя полимеры на самом деле являются высокоэффективными источниками энергии, этот метод был широко обвинен как экологически неприемлемым из-за риска для здоровья от воздуха заражённого токсичными веществами, например диоксинами (в случае хлорсодержащих полимеров).

Помимо вышеуказанных методов, прямое повторное использование пластического материала (т.е. ПЭТ) можно было бы рассматривать в качестве "нулевого порядка" метод переработки (Nikles and Farahat, 2005). Во многих странах это обычная практика, ПЭТ-бутылки, чтобы заправлять и повторно использовать. Тем не менее, это должно быть сделано с большой осторожностью, так как пластиковые бутылки, более вероятно, чем стекло для поглощения загрязняющих веществ, которые могли быть выпущены обратно в пищу, когда бутылка пополнен. Кроме того, пополнение ПЭТ-бутылки с высоким алкогольным напитком градусов может привести к ухудшению состояния макромолекулярных цепей с неожиданными результатами.


Схема 1. Переработка вторичных полимеров методы.

Цель пластиковой политики управления, в соответствии с принципами устойчивого развития (развитие, которое удовлетворяет потребности нынешнего поколения, не ставя под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности), должны быть не только повторное использование полимерных материалов, но и производство сырья (мономеров), из которых они могут быть воспроизведены, или других вторичных ценных продуктов, которые могли бы быть полезными в качестве сырья для различных промышленных процессов, ниже по течению или в качестве топлива для транспорта. В этом смысле, в том числе методов, предложенных для переработки отходов полимеров наиболее сложным методом является химическое или сырье переработки и различные технологии были успешно продемонстрированы и продолжают разрабатываться (Achilias и Karayannidis, 2004).

Цель этой главы заключается в том, чтобы обеспечить критический обзор методов, предложенных и / или применяемых в течение в основном за последнее десятилетие, по химической переработке полимеров. Таким образом, будет представлена ​​внедренный методов химической переработки ряда полимеров. Полимеры, которые будут изучены, включают широко используемые пластмассы, на основе поли (этилентерефталат) (ПЭТ), полипропилен (РР), полистирол (PS), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), поли (винилхлорид ) (ПВХ), поликарбонат (ПК), поли (метилметакрилат) (ПММА) и нейлон.

2. Химическая переработка полиэстера (этилен терефталат) ПЭТ

ПЭТ представляет собой сложный полиэфир с функциональными группами сложного эфира, которые могут быть расщеплены с помощью некоторых реагентов, таких как вода (гидролиз), спирты (алкоголиза), кислоты (ацидолиз), гликоли (гликолиз) и аминов (аминолиза). Таким образом, процессы химической переработки для ПЭТ подразделяются следующим образом: (I) Гидролиз, (II) гликолиз, (III) метанолизе и (IV) другие процессы (схема 2). Согласно реагента использовали различные продукты получают (Karayannidis and Achilias, 2007; Karayannidis et al. 2006; Karayannidis et al., 2005; Karayannidis et al. 2002; Kosmidis et al., 2001). Различные варианты процесса для химической переработки отходов ПЭТ можно классифицировать следующим образом: (I) регенерация базовых мономеров (метанолизе для диметилтерефталата (ДМТ) и гидролиза для получения чистого терефталевой кислоты (ТФК) и этиленгликоля (ЭГ)); (II) преобразования в олигомеры (гликолиза или сольволиза); (III) использование glycolyzed отходов для продукции с высокой добавленной стоимостью; (IV) превращение в специальные химикаты аминолизом или аммонолиза; (V) превращение в специальных промежуточных продуктов для использования в пластике и покрытий.

В последнее время переработка ПЭТ с использованием гидролиза, гликолиза и Аминолиз под воздействием микроволнового излучения было предложено (Achilias et al., 2010; Achilias et al., 2011; Siddiqui et al., 2010). по переработке ПЭТ в микроволновом реакторе было доказано, очень полезный метод приводит не только к рекуперации материалов, но и в существенной экономии энергии.

Этот раздел не будет представлен здесь подробно, поскольку он является предметом другой главе этой книги. Заинтересованный читатель может найти обширные сведения о методах, используемых для химической переработки ПЭТ в ряде недавних обзорных статьях появились в литературе (Scheirs, 1998; Karayannidis и Achilias, 2007).

3. Химическая переработка полипропилена

Конденсационные полимеры, такие как ПЭТ или нейлона, могут подвергаться хемолиз с различными реагентами для получения в основном мономеров, из которых они были произведены или другие олигомеры. В противоположность этому, виниловые полимеры, такие как полиолефины (ПП и ПЭ) не может быть снижено с помощью простых химических веществ до их мономеров из-за случайного schission из связей С-С. Два основных пути химической переработки, являются термического и каталитического деградация этих полимеров. В термической деструкции, процесс производит широкий ассортимент продукции и требует высоких рабочих температур, как правило, больше, чем 500C и даже до 900C. Термический крекинг из полиэтилена и полипропилена, как правило, проводят либо при высоких температурах (> 700C), с получением смеси олефинов (С1-С4) и ароматические соединения (в основном бензол, толуол и ксилол) или при низкой температуре (400-500C) (термолиз), где получены три фракции: значение газ высококалорийный, конденсироваться углеводородного масла и воски. В первом случае, цель состоит в том, чтобы максимизировать газообразную фракцию и получить олефины, которые могут быть использованы после разделения в качестве мономеров для воспроизводства соответствующих полиолефинов. Крекинг в более низких температурах, оставляет воскового продукта в реакторе, который в основном состоит из парафинов вместе с обугленного полукокса. Газообразный фракция может использоваться для подачи энергии, необходимой для пиролиза после сжигания. Жидкая фракция в основном состоит из линейных олефинов и парафинов с числом атомов углерода С11-С14 с только следы ароматических соединений (Aguado и Serrano, 1999). Термический крекинг полиолефинов протекает через случайный механизм разрыва в четыре этапа: инициирование, depropagation, меж- или внутри- молекулярного переноса водорода с последующим b-расщеплению и прекращения. В общем, термический крекинг является более трудным в ПЭВП с последующим ПВД и, наконец, PP.

Из-за низкой теплопроводности полимеров вместе с эндотермическим крекинга, термического пиролиза потребляет большое количество энергии. Таким образом, были предложены каталитические технологии для содействия крекинга при более низких температурах, что приводит к снижению потребления энергии и повышению коэффициента конверсии. Кроме того, использование специфических катализаторов позволяет процесс должен быть направлен в сторону образования более узким распределением углеводородных продуктов с более высокой рыночной стоимости. Гетерогенный катализ был широко исследованы с использованием твердых веществ с кислотными свойствами. Цеолиты типа используемого в каталитического крекинга углеводородного сырья (Y, ZSM-5, бета-версия), а также других известных твердых кислот, таких как диоксид кремния-оксид алюминия, оксид алюминия и глин в настоящее время наиболее изученным. Смеси этих катализаторов, таких как SAHA / ZSM-5, МСМ-41 / ZSM-5, были также использованы. Крекинг с кислотных катализаторов происходит за счет образования карбокатионы, что требует наличия сильных кислотных регионов. Кислотный прочность и текстурные свойства являются основными параметрами, диктующие производительность кислотных твердых веществ в каталитической конверсии полимеров. Пористость, характеристики площадь поверхности и размер частиц определяют в значительной степени доступности объемных полимерных молекул к внутренним участков каталитических кислотных твердых веществ. Таким образом, в то время как катализатор HZSM-5 представляет большую реакционную способность от HMCM-41 в крекинг полиэтилена высокой плотности и полиэтилена низкой плотности, при разложении больших молекул ПП преобразование почти то же самое с этим термического крекинга, так как поперечное сечение полимера очень большой для того, чтобы войти в микропоры катализаторов (Achilias и др., 2007).

Эти факты сильно ограничивают их применимость и особенно увеличить более высокую стоимость переработки сырья для пластиковых отходов обработки. Таким образом, каталитическая деградация предоставляет средства для решения этих проблем. Добавление катализатора, как ожидается, уменьшить температуру разложения, чтобы способствовать скорости разложения, а также для изменения продуктов. Каталитический деградация полимерных материалов сообщалось для ряда модельных катализаторов, сосредоточенных на активных компонентов в диапазоне различных модельных катализаторов, в том числе аморфных алюмосиликаты, цеолиты Y, mordinite и ZSM-5 и семейство мезопористых MCM-41 материалы. Тем не менее, эти катализаторы были использованы, что даже если работает хорошо, они могут быть неосуществимым с точки зрения практического использования из-за стоимости изготовления и высокой чувствительности процесса к стоимости катализатора. Еще один вариант для химической переработки полимерных отходов с использованием псевдоожиженного каталитического крекинга (FCC) катализаторов является привлекательным. Таким образом, альтернативный улучшение переработки рециркуляции через каталитического крекинга будет работать в смешивании полимерных отходов с каталитический крекинг (FCC) коммерческих катализаторов.

В последнее время большое внимание было уделено переработке отходов полимеров путем термического или каталитического пиролиза в качестве способа для восстановления высокой добавленной стоимостью продукции или энергии с помощью производства с высокой добавленной стоимостью нефтехимического сырья или синтетических топливных фракций. Следующий обзор весьма избирательны и не обширна. Подробные обзоры по термического и каталитического пиролиза пластиков на основе ПП можно найти в отличном недавно опубликованной книге Scheirs и Kaminsky, 2006  и Achilias и др., 2006.

4. Химическая переработка полистирола

Полистирол (ПС) широко используется в производстве многих продуктов из-за его благоприятных свойств, таких как хорошая прочность, малый вес, и долговечность, и является предпочтительным материалом для упаковки различных электроники и других хрупких предметов. В целом, PS составляет около 9-10% от пластиковых отходов в твердых бытовых отходов (ТБО). За последние несколько лет, PS получил много внимание общественности и СМИ. Полистирол была описана различными экологическими группами как неразлагаемых, nonrecyclable, токсичен при горении, landfill- удушье, разрушающих озоновый слой, дикая природа-убийство, и даже канцерогенными. Эти неправильные представления относительно PS привели к бойкотов и запретов в различных населенных пунктах. На самом деле, PS содержит менее 0,5% от твердых отходов, поступающих на свалки.

Полистирол используется в твердых и расширенных формах оба из которых могут быть переработаны. Твердые компоненты, такие как PS чашки кофе, лотки и т.п., могут быть переработаны в альтернативных применений, таких как случаи видеокассете, оргтехники и т.д. Expanded ПС (EPS) пены отходов теряет свои пенообразующие свойства, как часть процесса восстановления. Извлеченный материал может быть повторно отравлен газом, но продукт становится все более дорогим, чем чистый материал. Вместо того, чтобы он используется в твердой форме, в стандартных приложениях для формования. Оба расширили и твердые отходы PS были успешно переработаны в экструдированного пластмассового дровяного пиломатериалов. Восстановленный PS используется для производства кашпо и предметов, таких как настольные ручки, карандаши и т.д. Как и с другими типами пластиковых материалов, переработка PS происходит после рассмотрения промышленности целого ряда вопросов, в том числе и экологической эффективности, доступности, корпоративная социальная ответственность, качество продукции = гигиенические аспекты, и прослеживаемость.

Более тысячи тонн PS пены во всем мире выбрасывания в окружающую среду в качестве МСВ. Сумма увеличивается с каждым годом. Бурное развитие электронных продуктов резко увеличилось количества отходов электрического и электронного оборудования (WEEE), усиливая проблему их утилизации. Решение может быть найдено только через современный дизайн для окружающей среды (DFE) с большим вниманием к утилизации и разборки.

5. Химическая переработка полиэтилена (LDPE и HDPE)

Под категорией химической переработки полиэтиленов, усовершенствованного процесса (аналогичные тем, которые используются в нефтехимической промышленности) появляются, например, пиролиз, газификация, жидкость-газ гидрогенизации, висбрекинга, паром или каталитического крекинга (Аль-Салем и др, 2009). Каталитический крекинг и риформинг облегчить селективное разложение отходов пластмасс. Применение твердых катализаторов, таких как алюмосиликат, ZSM-5, цеолиты и мезопористые материалы для этих целей было сообщено. Эти материалы эффективно превращать полиолефинов в жидкое топливо, давая более легкие фракции по сравнению с термического крекинга (Al-Salem и др, 2009).

В частности, полиэтилен стал мишенью в качестве потенциального сырья для топлива (бензина) по производству технологий. PE термически трещины в газы, жидкости, парафины, ароматические соединения и полукокса. Относительные количества газа и жидкой фракции, очень сильно зависит от типа используемого полимера. Таким образом, более высокое разложение наблюдалось в РР, а затем ПЭНП и ПЭВП, наконец. По-видимому, менее кристаллический или более разветвленных полимеров, менее стабильны в термической деструкции (Achilias и др., 2007). Многие работы были опубликованы в последнее время на эту тему и отличные отзывы можно найти в книге Scheirs and Kaminsky, 2006 and Achilias et al., 2006.

Полиэтилен (а также другие виниловые полимеры) деградируют через четыре шага свободно-радикального механизма: радикальной инициации, де-распространения (в отличие от распространения в случае полимеризации), внутримолекулярных и внутримолекулярного переноса водорода с последующим b- расщеплению (начальный шаг в химизм термического крекинга углеводородов и образование свободных радикалов) и, наконец, радикальное прекращение. b-расщеплению и ступени абстракции водорода часто встречаются вместе в последовательности роста цепи. То есть, радикальный абстрагирует атом водорода из реагирующего вещества с образованием молекулы и нового радикала. Облигация b затем пробита радикального центра (b-к) разрыва регенерировать абстрагируясь радикалом и с образованием молекулы с двойной связью (молекулы с двойной связью с участием атома углерода, который был радикальным центром). Размер выборки и площади поверхности к объему расплава оказывают существенное влияние на скорость и относительной важности различных механизмов деградации полимера. В пиролиз, который обычно делается на микроуровне, было зарегистрировано только случайное инициирование и межмолекулярного переноса иметь важное значение. И наоборот, на миллиграмм шкале зарядов из полиэтилена и образцов, межмолекулярного переноса атомов водорода через абстракцию свободными радикалами считался доминирующим механизмом переноса для производства летучих веществ. Существует также растущий интерес к разработке продуктов с добавленной стоимостью, таких как синтетические смазочные материалы через термической деструкции ПЭ.

Развитие технологий переработки с добавленной стоимостью является весьма желательным, поскольку это приведет к увеличению экономических стимулов для рециркуляции полимеров. Несколько способов химической переработки в настоящее время используется, например, прямая химическая обработка с участием газификации, плавки с помощью доменной печи или коксовой печи, а также деградации сжижения. Основным преимуществом химической переработки является возможность обработки гетерогенных и загрязненных полимеров с ограниченным использованием предварительной обработки. Нефтехимические заводы значительно больше по размеру (6-10 раз), чем для производства пластиковых растений. Крайне важно использовать нефтехимических заводов в дополнении своего обычного сырья с использованием пластиковых твердых отходов (PSW), полученного сырья (Al-Salem и др, 2009).

6. Химическая переработка полимер(винилхлорид)

Поли(винилхлорид) Основные области применения включают упаковку пищевых продуктов, обуви, напольных покрытий, труб, одежды (кожа как материал), потолочные плитки и многоуровневый пол и Windows- windoors кадров. Он имеет диапазон в течение всей жизни 5 лет. ПВХ имеет ту же плотность, что ПЭТ, свойство, которое сделало разделение до переработки пластиковых отходов, содержащих как полимеры очень трудно. Метод, используемый для эффективного разделения является рентгеновской флюоресценции. Атомы хлора ПВХ детектируются и отходы указаны для разделения. Кроме того, сортировка ИК широко используется (Sadat-Shojai и Bakhshandeh, 2011).

В принципе, ПВХ отходы могут быть доступны двумя способами: в виде смешанного пластиковых отходов (МОР) фракции (с довольно низким содержанием ПВХ), или как ПВХ богатых пластмасс фракцию.

Как хорошо известно сжигание отходов ПВХ связан с проблемами, возникающими из-за высокого содержания хлора этого полимера, который позволяет получать большие количества соляной кислоты (HCl) во время термического разложения, кроме возможности формирования стойких и токсичных соединений, таких как токсичные диоксины и фураны (Garcia и др., 2007; Ulutan, 1998; Ali и Siddiqui, 2005). Кроме того, когда отходы ПВХ обжигают в печи для сжигания отходов, HCl разъедает труб котла по сжиганию и другого оборудования. Поэтому давление пара должно быть относительно низкой, чтобы предотвратить коррозию котла-утилизатора (Йошиока и др., 1998). Одним из лучших решений этой проблемы может быть нейтрализация HCl с карбонатом кальция (известь) и / или гидроксид натрия (каустическая сода), чтобы превратить освобожденную HCl в соли. Кроме того, специальные фильтры также могут быть использованы для предотвращения проблем, связанных с выбросами в атмосферу в процессе сгорания (Machado и др., 2010).

Помимо всех вышеперечисленных проблем, чистая энергия восстанавливается путем сжигания ПВХ-богатых отходов недостаточно высока, чтобы сделать его весьма экономичным. Как и большинство углеводородных полимеров, теплотворная способность при сжигании ПВХ в идеальном условиях составляет около 64 МДж / кг, по сравнению с, например, 17 МДж / кг для бумаги, или 16 МДж / кг для древесины. Более того, из ПВХ по существу трудно воспламеняться, так происходит, что полное сгорание ПВХ-богатых отходов при таких высоких температурах (> 1700 К), что экономически запретительными (Xiong, 2010).

Поэтому механической и / или химической переработки ПВХ пластиковых отходов кажется логичным решением Один обычный подход для химической переработки отходов ПВХ в настоящее время "термический крекинг" с помощью гидрогенизации, пиролиза или газификации (Ryu и др., 2007; Williams и Williams, 1998; DeMarco и др., 2002; Kaminsky and Kim, 1999; Borgianni et al., 2002).

Основным промежуточным продуктом термического крекинга является полиеновых материал, который продолжает деградировать в процессе эволюции ароматических веществ и превращается в продукты, которые их состав будет сильно определенных при обработке переменной, таких как тип атмосферы, температуры и времени пребывания. В инертной атмосфере, продукты разложения будет соляной кислоты (HCl), газообразных и жидких углеводородов, и полукокс, который среди них HCl является основным продуктом и может быть повторно использован либо в производстве винилхлорида, или в других химических процессах (Slapak ЕТ и др., 1999).

В случае процесса изготовления винилхлорида, также должен быть добавлен блок очистки газа для получения высокой чистоты газообразного хлористого водорода.

В атмосфере пара при высоких температурах, углеводородная фракция будет конвертирована в некоторых других продуктов, таких как окись углерода, двуокись углерода и водород. В процессе сообщалось скамейка масштабе барботажного псевдоожиженного слоя, чтобы исследовать некоторые параметры обработки на исход продукта. Выбор типа материала слоя имеет важное значение для результата продукта, так что использование каталитической неактивного твердого кварца в качестве результатов материала слоя при производстве большого количества полукокса и смолы, в то время как применение каталитического активного вещества, например, в результате пористого оксида алюминия в высокой степени превращения ПВХ в синтез-газ. К тому же, по их результатам, температура оказывает большое влияние на состав продуктов, таким образом, что атом углерода, к конверсии газа повысилась с 70% при 1150 K примерно до 100% за счет повышения температуры реактора до 1250 К. Для химической переработки ПВХ, повышение эффективности процесса дегидрохлорирования, как правило, связано с успешной переработки (Wu и др., 2009).

Было также сообщено, что испускание водорода значительно с оксидами изменений хлорида использовали указанием хлора фиксирующую способность оксидов и также, что использование поли (этиленгликоль) (ПЭГ) может ускорить дегидрохлорирование ПВХ, так что при 210°С в течение 1 ч степень дегидрохлорирования достигала 74% для ПВХ / PEG, в то время как для ПВХ только 50%. Более того, они показали, что для ПВХ / PEG разложение ПВХ смещается в сторону низких температур по сравнению с тем из чистого ПВХ, предполагая, существуют некоторые взаимодействия между ПЭГ и ПВХ, вызвавшего быстрее дегидрохлорирования скорость. По их результатам, в ходе этого процесса, не было произведено никаких отходов побочные продукты, такие как KCl, и могут быть получены удовлетворительные вторичной переработки ПЭГ (10 циклов) (Wu и др., 2009).

7. Химическая переработка поликарбоната

Поликарбонат пластмассы, C16H14O3 (рис. 1) являются сложные полиэфиры, известные своими отличными механическими свойствами. Благодаря сопротивление ударопрочного, стойкость к ультрафиолетовому излучению и огнестойкость, а также отличные электрическое сопротивление, поликарбонаты применяются в самых разнообразных материалов. Поликарбонат не имеют свой собственный идентификационный код на утилизацию и, следовательно, подпадают под "другой" классификации # 7. Поликарбонаты могут быть сделаны различными способами, наиболее популярными из которых от бисфенола-А (BPA) сырья. использование BPA является весьма спорным, и FDA недавно приняло решение возобновить запрос о безопасности BPAs. [Jawad и др., 2009].

Это следующее утверждение в 2008 году Nalgene Outdoor Products, главенствующим производителем многоразовых бутылок для воды пластиковые, переходит из поликарбонатных бутылей с другими пластиками, а также металлических альтернатив в волне негативного восприятия потребителя БФА.

 

Рис. 1. Структурное подразделение из поликарбоната.

Благодаря своим отличным свойствам, поликарбонат (ПК) широко используется при изготовлении компакт-дисков, пуленепробиваемые окна, упаковки пищевых продуктов и безалкогольных напитков бутылки. В связи с быстрым ростом производства и потребления ПК, химическая переработка отходов ПК для получения ценных продуктов получил больше внимания в последние годы. Отходы ПК может быть depolymerised посредством химической обработки для производства мономеров, которые могут быть использованы для воспроизведения девственные продукты ПК. Известны различные способы химической переработки отходов ПК для извлечения сырья было сообщено; эти методы включают термического пиролиза [Yoshioka и др., 2005; Chiu и др., 2006; . Achilias и др, 2009], алкоголиза [Oku и др., 2000; Hu и др, 1998] и гидролиз [Grause и др., 2009; Ikeda и др., 2008]. Трудно восстановить чистую BPA с помощью термического пиролиза, и она может быть получена только с помощью гидролиза. [Liu и др., 2011].

С целью утилизации поликарбоната (PC), например, поли [2,2-бис (4-гидроксифенил) пропан карбонат], в форме эфирного мономера бисфенола А, там было зарегистрировано несколько методов деполимеризации. [концентраторе и др., 1998] Из-за нерастворимости ПК в воде, водные деполимеризации требуют жестких условий, таких как длительные времена реакции, высоких температур и давлений. Таким образом, вместо того чтобы использовать водные системы, системы органического растворителя, такого как метиленхлорид [Fox и др., 1989], в сочетании с аммиаком, смешанным растворителем, состоящим из фенола и хлористого метилена в сочетании с щелочным катализатором [Buysch и др, 1994  Shafer, 1994] было зарегистрировано. С помощью органических растворителей, однако, как правило, требуется трудоемкий процесс разделения продуктов.


Использованные источники

Achilias, D.S. Chemical Recycling of Poly(methyl methacrylate), WSEAS Trans on Environm Develop 2(2), 85-91 (2006)

Achilias, D.S., Chemical recycling of poly(methyl methacrylate) by pyrolysis. Potential use of the liquid fraction as a raw material for the reproduction of the polymer, Eur Polym J, 43 (6), 2564-2575 (2007)

Achilias, D.S.; A. Giannoulis, G.Z. Papageorgiou, Recycling of polymers from plastic packaging materials using the dissolution/ reprecipitation technique, Polym. Bull. 63(3), 449-465 (2009). 

Achilias, D.S.; Karayannidis, G.P. The chemical recycling of PET in the framework of sustainable development, Water, Air and Soil Pollution: Focus, 4, 385-396 (2004).

Achilias, D.S.; E.V. Antonakou, C. Roupakias, P. Megalokonomos, A.A. Lappas, Recycling techniques of polyolefins from plastic wastes, Global NEST Journal, 10(1), 114-122 (2008)

Achilias, D.S.; E.V. Antonakou, E. Koutsokosta, A.A. Lappas, Chemical recycling of polymers from waste electric and electronic equipment, J. Appl. Polym. Sci., 114, 212-221 (2009).

Achilias, D.S.; G. P. Tsintzou, A. K. Nikolaidis, D. N. Bikiaris, G. P. Karayannidis, Aminolytic Depolymerization of poly(ethylene terephthalate) Waste in a Microwave Reactor, Polymer International, 60, 500–506 (2011).

Achilias, D.S.; H.H.  Redhwi,  M.  N.  Siddiqui,  A.K. Nikolaidis,  D.N.  Bikiaris, G.P. Karayannidis, Glycolytic Depolymerization of PET Waste in a Microwave Reactor, Journal of Applied Polymer Science, 118 (5), 3066–3073 (2010).

Achilias, D.S., C. Roupakias, P. Megalokonomosa, A.A. Lappas, E.V. Antonakou. Chemical recycling of plastic wastes made from polyethylene (LDPE and HDPE) and polypropylene (PP). J Hazard Mater 149 (2007) 536–542

Achilias, D.S.; Kanellopoulou, I.; Megalokonomos, P.; Antonakou, E.; Lappas, A.; Chemical Recycling of Polystyrene by Pyrolysis: Potential Use of the Liquid Product for the Reproduction of Polymer. Macromol. Mater. Eng. 2007, 292, 923–934.

Achilias, D.S.; P. Megalokonomos, G.P. Karayannidis Current trends in chemical recycling of polyolefins, J. Environmental Protection and Ecology 7(2), 407-413 (2006)

Aguado R., M. Olazar, M.J. San José, B. Gaisán and J. Bilbao, Energy Fuels 16 (2002), p. 1429.

Aguado, R.; Olazar, M.; Gaisan, B.; Prieto, R.; Bilbao, J. Kinetics of polystyrene pyrolysis in a conical spouted bed reactor. Chem. Engg. J. 2003, 92, 91–99.

Aguado, J.; Serrano, D.P. (Eds.) Feedstock recycling of plastic wastes. The Royal Society of Chemistry, Cambridge UK, 1999.

Aguayo A.T., A.G. Gayubo, J. Ortega, M. Olazar, J. Bilbao, Catal. Today 37 (1997) 239–248. Akpanudoh N.S., K. Gobin and G. Manos, J. Mol. Catal. A: Chem. 235 (2005), p. 67.

Ali MF, Siddiqui MN. Thermal and catalytic decomposition behavior of PVC mixed plastic waste with petroleum residue. J Anal Appl Pyrol 2005;74:282e9.

Al-Salem S.M., P. Lettieri, J. Baeyens. Progress in Energy and Combustion Science 36 (2010) 103–129

Al-Salem S.M., P. Lettieri,. Chemical engineering research and design 88 (2010) 1599–1606

Al-Salem, S.M.; P.Lettieri, J.Baeyens. Recycling and recovery routes of plastic solid waste (PSW): A review. Waste Management 29 (2009) 2625–2643

Arandes, J.M.; Abajo, I.; Lopez-Valerio, D.; Fern_andez, I.; Azkoiti, M.J.; Olazar, M.; Bilbao, J. Transformation of several plastic wastes into fuels by catalytic cracking. Ind. Eng. Chem. Res. 1997, 36, 4523–4529.

Arandes, J.M.; Erena, J.; Azkoiti, M.J.; Olazar, M.; Bilbao, J. Thermal recycling of polystyrene and polystyrene-butadiene dissolved in a light cycle oil. J. Anal. Appl. Pyrol. 2003, 70, 747–760.

Araujo A.S., V.J. Fernandes Jr. and G.J.T. Fernandes, Thermochim. Acta 392 (2002), pp. 55–61.

Assumpção, L. C. F. N.; Carbonell, M.M.; Marques, M.R.C. Co-pyrolysis of polypropylene waste with Brazilian heavy oil. Journal of Environmental Science and Health Part A (2011) 46, 461–464

Bajaj, P. and Sharma, N. D., “Reuse of Polymer and Fibre Waste” in Manufactured Fibre Technology (Ed. Gupta, V. B. and Kothari, V. K.), Chapman & Hall, New York, p. 615, 1997.

Bajdur, W.; Pajaczkowska, J.; Makarucha, B.; Sulkowska, A.; Sulkowski, W.W. Effective polyelectrolytes synthesized from  expanded polystyrene  wastes. Eur. Polym. J. 2002, 38, 299–304.

Ballice, L.; Reimert, R. Temperature-programmed co-pyrolysis of Turkish lignite with polypropylene. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 65 (2002) 207–219

BASF Corp., “BASF 6ix Again Program”, nylon6ix.com, 2001.

Beltrame, P.L.; Bergamasco, L.; Carniti, P.; Castelli, A.; Bertini, F.; Audisio, G. Hydrous pyrolysis of polystyrene. J. Anal. Appl. Pyrol. 1997, 40–41, 451–461.

Berrueco C, F.J. Mastral, E. Esperanza and J. Ceamanos, Energy Fuels 16 (2002), p. 1148. Bhaskar, T.; Uddin, M.A.; Murai, K.; Kaneko, J.; Hamano, K.; Kusaba, T.; Muto, A.; Sakata,

Y. Comparison of thermal degradation products from real municipal waste plastic and model mixed plastics.J. Anal. Appl. Pyrol. 2003, 70, 579–587.

Bockhorn, H.; Hornung, A.; Hornung, U.; Jakobstroer, P. Modelling of isothermal and dynamic pyrolysis of plastics considering nonhomogeneous temperature distribution and detailed degradation mechanism. J. Anal. Appl. Pyrol. 1999, 49, 53–74.

Bockhorn, H.; S. Donner, M. Gernsbeck, A. Hornung, and U. Hornung, “Pyrolysis of Polyamide 6 under Catalytic Conditions and its Application to Reutilization of Carpets”, J. Anal. Appl. Pyrolysis, 58-59, 79-84 (2001).

Bodrero, S.; E. Canivenc, and F. Cansell, “Chemical Recycling of Polyamide 6.6 and Polyamide 6 through a Two Step Ami-/Ammonolysis Process”, Presentation at 4th Annual Conference on Recycling of Fibrous Textile and Carpet Waste, Dalton, Georgia, May 17-18, 1999.

Borgianni, C., Filippis, P.D., Pochetti, F., Paolucci, M., 2002. Gasification process of wastes containing PVC. Fuel 14 (81), 1827–1833.

Braun D. Recycling of PVC. Prog Polym Sci 2002;27:2171 – 2195.

Braun, M., Levy, A.B., and Sifniades, S., "Recycling Nylon 6 Carpet to Caprolactam",

Polymer- Plastics Technology & Engineering, Vol 38, No. 3, 1999, 471-484.

Brophy, J.H., S. Hardmann and D.C. Wilson. (1997). Polymer Cracking for Feedstock Recycling of Mixed Plastic Wastes. In: Hoyle, W. and D.R. Karsa, Chemical Aspects of Plastics Recycling. The Royal Society of Chemistry Information Services, Cambridge, UK

Brown, T.; “Infinity Nylon - A Never-Ending Cycle of Renewal”, Presentation at 6th Annual Conference on Recycling of Fibrous Textile and Carpet Waste, Dalton, Georgia, April 30-May 1, 2001.

Buysch, H. J., Schoen, N. and Kuehling, S., Ger. Offen., DE 4,220,412, 1994. Cardona S.C. and A. Corma, Catal. Today 75 (2002), p. 239.

Cardona, S.C.; Corma, A. Tertiary recycling of polypropylene by catalytic cracking in a semibatch stirred reactor Use of spent equilibrium FCC commercial catalyst. Applied Catalysis B: Environmental 25 (2000) 151–162

Castano, P., Elordi, G., Olazar, M., Aguayo, A.T., Pawelec, B., Bilbao J. Applied Catalysis B: Environmental 104 (2011) 91–100

Cerqueira H.S., C. Sievers, G. Joly, P. Magnoux, J.A. Lercher, Ind. Eng. Chem. Res. 44 (2005) 2069–2077.

Полный текст публикации (англ.). Формат pdf