- 6258EC7B-F966-419E-B191-A4E39CC36774.png (633.02 КБ) 1718 просмотров
Загрязненные отходы PMMA также могут быть регенерированы с помощью модифицированного двухшнекового экструдера и превращены во вторичное сырье rMMA.
Деполимеризация для регенерации отходов ПММА - это не только «приятно иметь» на благо окружающей среды, но, прежде всего, это огромный ресурс и капитал, которые до сих пор практически не используются профессионально в промышленных масштабах. ММА-два методично подходит к экономическому решению этой экологической проблемы. С этой целью 13 европейских компаний объединились и вместе продвигаются вперед в рамках программы ЕС Horizon 2020.
Технический фокус является JSW Европа Extrusion технического центра с модифицированной JSW двухшнекового экструдера Tex44αIII. С ним проводятся различные серии испытаний на деполимеризацию ПММА.
«Переработка различных типов и смесей отходов PMMA не так проста. Но в настоящее время мы тестируем процесс, который, несмотря на нашу уверенность в себе, задает новые тенденции в этой области, как с экологической, так и с экономической точки зрения », - говорит Макото Тодзё, технический директор Japan Steel Works Europe GmbH (JSW-EU), Дюссельдорф.
Его коллега Хаято Хобо, торговый представитель JSW в ЕС, объясняет общие условия: «Большая часть переработки пластмасс - не только ПММА - в настоящее время осуществляется механическим способом. В этом процессе качество пластика ухудшается каждый раз, когда он перерабатывается. Однако посредством регенерации в связи с процессом деполимеризации может быть достигнуто превращение полимера в мономер ».
И Хобо убежден, что ПММА определенно является полимером, который можно регенерировать до мономерного состояния путем термической деполимеризации: «Имейте в виду: мы не можем сказать, что термическая деполимеризация может быть применена ко всем пластмассам. Например, поликарбонат является конкурентом ПММА по оптическим свойствам, но он не может подвергаться обратной деполимеризации с мономером. Таким же образом можно переработать полистирол, но его выход будет ниже ».
Для деполимеризации ПММА часто используется процесс сухой перегонки, особенно в Азии. Технология экономична, но чистота рекуперированного мономера обычно низкая и ниже ожиданий рынка ЕС. К тому же это не очень энергоэффективно. Кроме того, ограничен диапазон сортов ПММА, которые можно обрабатывать. Традиционный процесс деполимеризации ПММА в Европе - это процесс ванны расплавленного свинца. Только высококачественные отходы PMMA, такие как постиндустриальные остатки, могут быть переработаны с помощью этого процесса.
Деполимеризация с помощью модифицированного двухшнекового экструдера
Хаято Хобо, торговый представитель JSW-EU: «В процессе деполимеризации с помощью нашего двухшнекового экструдера Tex можно обрабатывать широкий спектр отходов ПММА, включая продукты с истекшим сроком службы, содержащие неорганические примеси, и достигать высоких выходов».
Решение JSW другое. Хаято Хобо: «Однако процесс деполимеризации с использованием нашего двухшнекового экструдера Tex позволяет перерабатывать широкий спектр отходов ПММА, включая старые продукты, содержащие неорганические примеси, и достигать высокого выхода. Благодаря успеху проекта MMA-2, большое количество отходов, которые обычно сбрасываются, сжигаются или вывозятся, можно перерабатывать несколько раз и использовать снова и снова ».
Хаято Хобо о ходе проекта ММА-2: «Arkema впервые связалась с нами в июне 2017 года. Мы поехали в Париж и заявили о выдаче JSW в 1997 году патента на химическую переработку ПММА. На тот момент мы не знали плана проекта. В ноябре 2017 года у нас была встреча с компаниями Arkema и Heathland, и они пригласили нас присоединиться к консорциуму в качестве ключевого поставщика технологий деполимеризации. Созданный тогда консорциум MMA-two подготовил заявку и подал ее в комиссию ЕС, которая затем одобрила проект и опубликовала бюджет. Проект «ММА-два» стартовал в октябре 2018 года. Проект рассчитан на четыре года и поэтому завершится в сентябре 2022 года ».
Таким образом, задача состоит в разработке инновационного процесса переработки постиндустриальных и непригодных для использования отходов ПММА в метилметакрилатное (ММА) сырье второго поколения - т. Е. RMMA - и создание второй производственно-сбытовой цепочки для этого пластика. За этим первым шагом следует большой второй: 1 октября 2018 года основывается MMA-two.
Совместный проект 13 компаний ЕС
В проекте участвуют 13 компаний из 6 стран ЕС при координации Arkema / Франция и Heathland / Нидерланды: Quantis - партнер, который подготавливает экологический баланс для различных вариантов дизайна цепочки создания стоимости MMAtwo. PDC разрабатывает технологический процесс и проводит технико-экономические оценки. Certech является химическим партнером, который выполняет анализ выбросов и запаха, а также стандартизацию анализа отходов PMMA. Гентский университет является академическим партнером для понимания кинетики деполимеризации, включая проверку результатов испытаний.
Отходы закупают Ecologic, Arkema, Delta Glass и Heathland. Heathland и Comet Traitements несут ответственность за разделение материалов / предварительную обработку. JSW-EU отвечает за всю экструзионную технологию. Speicherim выполняет окончательную очистку необработанного MMA, а Delta Glass, Arkema и Plados Telma являются конечными пользователями материала, восстановленного консорциумом.
И последнее, но не менее важное: Айминг помогает в управлении проектами. В конце концов, в проект поступают средства - 6,6 миллиона евро из программы исследований и инноваций ЕС Horizon 2020.
Первая испытательная установка была готова в июне 2020 года в техническом центре JSW в Дюссельдорфе. «Основой стал наш двухшнековый экструдер Tex44αIII, вращающийся в одном направлении. Ранее нам приходилось переоборудовать его для высокотемпературной деполимеризации постиндустриальных и старых отходов ПММА. Наш завод в Японии спроектировал и построил необходимые компоненты в соответствии с нашими концептуальными спецификациями и внедрил соответствующие компьютерные программы », - объясняет Макото Тодзё.
Регенерация превращает загрязненные отходы ПММА в высококачественное сырье
На первом этапе первоначально обрабатывались относительно чистые отходы ПММА. В следующих двух испытаниях в 2020 году основное внимание уделялось загрязненным отходам ПММА. «Очевидно, что трудно регенерировать отходы разной степени загрязнения, цвета и т. Д., - признает технический менеджер, - и мы, наконец, смогли превратить это в высококачественное вторичное сырье rMMA».
Процесс деполимеризации происходит путем плавления материала в передней зоне специального двухшнекового экструдера Tex44αIII с последующим нагреванием расплава до температуры деполимеризации и превращением в газообразное вещество в нижней части экструдера, при этом сжиженный продукт попадает в последующий резервуар для конденсата. JSW достиг желаемой чистоты rMMA, и rMMA был доставлен в компании Speichim и Arkema для дальнейшей обработки и использования.