첨단 분리 및 정제 기술을 통한 플라스틱 화학물질 재활용 촉진

  매년 막대한 양의 플라스틱 폐기물이 바다로 유입되어 야생동물을 위협하고 생물다양성에 해를 끼치고 있습니다. 또한, 미세플라스틱과 플라스틱 미세섬유가 대기 및 도시 상수에서 검출되어 건강 및 생태 문제를 야기하고 있습니다. 일반적이지만 지속 가능성과는 거리가 먼 플라스틱 폐기물 처리 방법으로는 소각과 매립이 있습니다. 전자는 탄소 배출량이 많고 공기를 오염시키는 반면, 후자는 장기적인 환경 피해를 초래할 수 있습니다. 또한, 많은 열가소성 소재는 기계적 재활용을 통해 저급이지만 유용한 소재로 재탄생될 수 있습니다. 그러나 플라스틱의 기계적 재활용은 종종 생산되는 제품의 가치가 상대적으로 낮다는 점 때문에 한계가 있습니다. 플라스틱을 지속적으로 활용하기 위해서는 지속 가능성을 보장할 수 있는 효과적인 재활용 및 업사이클링 전략을 개발해야 합니다. 화학적 재활용은 폐플라스틱을 단량체로 재활용할 수 있는 유망한 전략으로, 이 단량체는 후속 공정에서 재중합되어 고품질 제품을 생산하는 데 사용될 수 있습니다.

그러나 플라스틱의 화학적 재활용에는 여전히 몇 가지 주요 문제가 있습니다:

1. 일반 플라스틱은 기존의 열화학적 방법을 통해 선택적으로 단량체로 전환될 수 없다.

융점이 비교적 낮은 일부 플라스틱은 열분해와 같은 기존의 열화학적 방법을 통해 쉽게 탈중합될 수 있지만, 대부분의 폴리올레핀과 폴리에스터는 기존 방법으로는 반응 과정을 정밀하게 제어할 수 없기 때문에 선택적으로 단량체로 전환할 수 없다.

2. 기존의 열화학적 탈중합 공정에서는 많은 부산물이 발생하기 때문에, 불순물이 포함된 단량체로부터 고품질 폴리머를 얻기 어렵다.

반응물과 중간체의 복잡한 물리화학적 변화와 플라스틱의 연속 가열 과정에서 발생하는 치열한 경쟁적 부반응으로 인해, 열화학적 탈중합 반응에서는 원하는 단량체 외에도 일련의 부산물(예: 기체, 응축성 탄화수소, 방향족 화합물 등)이 생성된다.

따라서 분리 기술은 플라스틱의 화학적 재활용 과정에서 매우 중요한 역할을 합니다.

화학 분리 기술은 고품질의 단량체와 화합물을 생산하고, 후속 공정 처리의 가능성을 확대하며, 순환 경제를 위한 기회를 창출함으로써 화학 재활용을 뒷받침합니다.

다음 네 가지 분야에서 DODGEN 분리 기술은 화학 재활용 공정에서 핵심적인 역할을 수행합니다:

1. PET/나일론의 탈중합 후 단량체의 정제.

2. 용매 재활용 후 플라스틱 및 섬유의 회수.

3. PLA 단량체의 회수.

4. 혼합 플라스틱의 재활용.

자세한 내용은 다음과 같습니다:

I. PET 화학적 재활용 후 단량체를 정제하기 위한 복합 분리 기술

증류 기술: 단량체 및 용매 회수.

용융 결정화 기술: DMT/BHET의 정제.

II. 폴리아미드 나일론의 화학적 재활용

증류 기술과 층상 용융 결정화 기술을 결합하여 폴리아미드 나일론의 탈중합 후 얻어지는 혼합물을 분리함으로써, 고순도의 카프로락탐 제품을 생산하고, 이를 통해 후속 중합 공정에 사용될 고품질 폴리아미드의 생산을 보장합니다.