Cada año llegan al océano grandes cantidades de residuos plásticos, que amenazan la vida salvaje y dañan la biodiversidad. Además, se han encontrado microplásticos y microfibras de plástico en el aire y en el agua potable de las ciudades, lo que provoca problemas sanitarios y ecológicos. La incineración y el depósito en vertederos son métodos habituales de eliminación de residuos plásticos, pero muy poco sostenibles. El primero es intensivo en carbono y contamina el aire, mientras que el segundo puede causar daños medioambientales a largo plazo. Por otra parte, muchos materiales termoplásticos pueden reciclarse mecánicamente para convertirlos en materiales de bajo coste pero útiles. Sin embargo, el reciclado mecánico de los plásticos suele verse limitado por el valor relativamente bajo de los productos resultantes. Para seguir utilizando los plásticos, hay que desarrollar estrategias eficaces de reciclado y upcycling que garanticen la sostenibilidad. El reciclado químico es una estrategia prometedora que puede reciclar los residuos plásticos y convertirlos en monómeros, que luego pueden repolimerizarse en procesos posteriores para fabricar productos de alta calidad.
Sin embargo, el reciclado químico de plásticos sigue planteando varios problemas fundamentales:
1. Los plásticos básicos no pueden convertirse selectivamente en monómeros mediante los métodos termoquímicos tradicionales
Mientras que algunos plásticos con puntos de fusión relativamente bajos pueden despolimerizarse fácilmente mediante métodos termoquímicos tradicionales como la pirólisis, la mayoría de las poliolefinas y poliésteres no pueden convertirse selectivamente en sus monómeros porque los métodos tradicionales carecen de un control preciso del proceso de reacción.
2. La despolimerización termoquímica tradicional produce muchos subproductos, lo que dificulta la obtención de polímeros de alta calidad a partir de monómeros impuros.
Debido a las complejas transformaciones fisicoquímicas de los reactivos y productos intermedios, y a las graves reacciones secundarias competitivas durante el proceso de calentamiento continuo de los plásticos, la despolimerización termoquímica produce una serie de subproductos (por ejemplo, gases, hidrocarburos condensables, aromáticos, etc.) además de los monómeros deseados.
Por lo tanto, la tecnología de separación desempeña un papel excepcionalmente importante en las vías de reciclado de los productos químicos plásticos.
Las tecnologías de separación química potencian el reciclaje químico produciendo monómeros y compuestos de alta calidad, mejorando las posibilidades de procesamiento posterior y creando oportunidades para una economía circular.
En las cuatro áreas siguientes, las tecnologías de separación de DODGEN desempeñan un papel crucial en el proceso de reciclado químico:
1. Purificación de monómeros tras la despolimerización de PET/nylon.
2. Recuperación de plásticos y fibras tras el reciclado con disolventes.
3. Recuperación de monómeros de PLA.
4. Reciclaje de plásticos mezclados.
Los detalles son los siguientes:
I. Tecnología de separación combinada para la purificación de monómeros tras el reciclado químico del PET
Tecnología de destilación: Recuperación de monómeros y disolventes.
Tecnología de cristalización por fusión: Purificación de DMT/BHET.
II. Reciclado químico de la poliamida Nylon
El acoplamiento de la tecnología de destilación y cristalización por fusión en capas se utiliza para separar la mezcla obtenida tras la despolimerización de la poliamida de nailon, lo que da lugar a productos de caprolactama de gran pureza, garantizando la producción de poliamida de alta calidad para su posterior polimerización.
III. Recuperación de disolventes (polímeros y disolventes orgánicos de baja volatilidad)
- Separación de polímeros/solventes
La tecnología de evaporación de DODGEN se utiliza para separar mezclas de polímero/disolvente con un amplio rango de viscosidad. Garantiza una baja concentración de residuos para todos los polímeros termoplásticos.
- Purificación de disolventes
Los disolventes reciclados requieren una mayor purificación para su reutilización en la etapa de disolución. Pueden emplearse tecnologías de evaporación, destilación o extracción líquido-líquido para eliminar las impurezas del disolvente.
IV. Reciclado del ácido poliláctico (PLA)
El ácido poliláctico despolimerizado produce azeótropos que requieren métodos técnicos potentes para su separación.
V. Reciclado de plásticos mezclados
El siguiente diagrama muestra el proceso de reciclado de plásticos mezclados:
Figura 4: Flujo del proceso de reciclado de plástico mezclado
La tecnología de separación de fluidos químicos es un reto clave en el reciclado químico de plásticos. Desempeña un papel crucial en la obtención de polímeros de alta calidad, garantizando la calidad del producto y mejorando la viabilidad del procesamiento de materiales. DODGEN es el Presidente del Subcomité de Degradación y Reciclaje de la Asociación de Nuevos Materiales de Shanghai y ha estado profundamente implicado en esta industria. DODGEN está deseando colaborar con empresas centradas en la protección del medio ambiente y la economía circular para contribuir al reciclaje y la utilización del plástico. Damos la bienvenida a socios de diversos campos para que se unan a nosotros en el avance de la comercialización del reciclaje químico.
