تعزيز إعادة تدوير المواد الكيميائية البلاستيكية من خلال تقنيات الفصل والتنقية المتقدمة

  تدخل كمية كبيرة من النفايات البلاستيكية إلى المحيط كل عام، مما يهدد الحياة البرية ويضر بالتنوع البيولوجي. بالإضافة إلى ذلك، تم العثور على اللدائن الدقيقة والألياف البلاستيكية الدقيقة البلاستيكية في الهواء ومياه الشرب في المناطق الحضرية، مما يسبب مشاكل صحية وبيئية. وتشمل الطرق الشائعة وغير المستدامة للتخلص من النفايات البلاستيكية الحرق والطمر في الأرض. فالطريقة الأولى كثيفة الكربون وتلوث الهواء، بينما قد تتسبب الطريقة الثانية في أضرار بيئية طويلة الأجل. وعلاوة على ذلك، يمكن إعادة تدوير العديد من المواد البلاستيكية الحرارية ميكانيكيًا إلى مواد منخفضة الجودة ولكنها مفيدة. ومع ذلك، غالبًا ما تكون إعادة التدوير الميكانيكي للبلاستيك محدودة بسبب القيمة المنخفضة نسبيًا للمنتجات الناتجة. ومن أجل مواصلة استخدام البلاستيك، يجب تطوير استراتيجيات فعالة لإعادة التدوير وإعادة التدوير لضمان الاستدامة. وتُعد إعادة التدوير الكيميائي استراتيجية واعدة يمكنها إعادة تدوير نفايات البلاستيك إلى مونومرات، والتي يمكن بعد ذلك إعادة بلمرتها في عمليات لاحقة لإنتاج منتجات عالية الجودة.

ومع ذلك، لا تزال هناك العديد من المشكلات الرئيسية في إعادة التدوير الكيميائي للبلاستيك:

1. لا يمكن تحويل اللدائن السلعية بشكل انتقائي إلى مونومرات من خلال الطرق الكيميائية الحرارية التقليدية

في حين أن بعض المواد البلاستيكية ذات درجات الانصهار المنخفضة نسبيًا يمكن نزع البلمرة بسهولة من خلال الطرق الكيميائية الحرارية التقليدية مثل الانحلال الحراري، إلا أن معظم البولي أوليفينات والبولي إستر لا يمكن تحويلها بشكل انتقائي إلى مونومراتها لأن الطرق التقليدية تفتقر إلى التحكم الدقيق في عملية التفاعل.

2. ينتج عن عملية نزع البلمرة الحرارية الكيميائية التقليدية العديد من المنتجات الثانوية، مما يجعل من الصعب الحصول على بوليمرات عالية الجودة من المونومرات غير النقية

ونظرًا للتحولات الفيزيائية الكيميائية المعقدة للمواد المتفاعلة والوسيطة، والتفاعلات الجانبية التنافسية الشديدة أثناء عملية التسخين المستمر للبلاستيك، ينتج عن عملية إزالة البلمرة الكيميائية الحرارية سلسلة من المنتجات الثانوية (مثل الغازات والهيدروكربونات القابلة للتكثيف والعطريات وغيرها) بالإضافة إلى المونومرات المرغوبة.

لذلك، تلعب تكنولوجيا الفصل دورًا مهمًا للغاية في مسارات إعادة تدوير المواد الكيميائية البلاستيكية.

تعمل تقنيات الفصل الكيميائي على تمكين إعادة تدوير المواد الكيميائية من خلال إنتاج مونومرات ومركبات عالية الجودة، وتعزيز إمكانيات المعالجة النهائية، وخلق فرص للاقتصاد الدائري.

في المجالات الأربعة التالية، تلعب تقنيات الفصل DODGEN دورًا حاسمًا في عملية إعادة التدوير الكيميائي:

1. تنقية المونومرات بعد نزع البلمرة من البولي إيثيلين تيرفثالات البولي إيثيلين تيرفثالات/النايلون.

2. استعادة البلاستيك والألياف بعد إعادة تدوير المذيبات.

3. استعادة مونومرات PLA.

4. إعادة تدوير المواد البلاستيكية المختلطة.

التفاصيل كما يلي:

I. تقنية الفصل المدمج لتنقية المونومرات بعد إعادة التدوير الكيميائي للحيوانات الأليفة

تقنية التقطير: استعادة المونومرات والمذيبات.

تقنية التبلور الذائب: تنقية مادة DMT/BHET.

II. إعادة التدوير الكيميائي للبولي أميد النايلون

يُستخدم اقتران تقنية التقطير وتكنولوجيا التبلور الذائب الطبقي لفصل الخليط الناتج بعد إزالة بلمرة النايلون متعدد الأميد، مما ينتج عنه منتجات عالية النقاء من الكابرولاكتام، مما يضمن إنتاج بولي أميد عالي الجودة لمزيد من البلمرة.