चीन में पॉलीयुरेथेन सामग्रियों की पुनर्चक्रण स्थिति
1, पॉलीयुरेथेन उत्पादन संयंत्र अपेक्षाकृत केंद्रित, रीसायकल करने में आसान होने के कारण हर साल बड़ी संख्या में स्क्रैप का उत्पादन करेगा।अधिकांश पौधे स्क्रैप सामग्री को पुनर्प्राप्त करने और पुन: उपयोग करने के लिए भौतिक और रासायनिक रीसाइक्लिंग विधियों का उपयोग करते हैं।
2. उपभोक्ताओं द्वारा उपयोग की जाने वाली अपशिष्ट पॉलीयूरेथेन सामग्री को अच्छी तरह से पुनर्नवीनीकरण नहीं किया गया है।चीन में अपशिष्ट पॉलीयूरेथेन के उपचार में विशेषज्ञता रखने वाले कुछ उद्यम हैं, लेकिन उनमें से अधिकतर मुख्य रूप से भस्मीकरण और भौतिक रीसाइक्लिंग हैं।
3, देश और विदेश में कई विश्वविद्यालय और अनुसंधान संस्थान हैं, जो पॉलीयूरेथेन रासायनिक और जैविक रीसाइक्लिंग तकनीक की तलाश के लिए प्रतिबद्ध हैं, और कुछ शैक्षणिक परिणाम प्रकाशित किए हैं।लेकिन वास्तव में बहुत कम लोगों को बड़े पैमाने पर उपयोग में लाया जाता है, जर्मनी एच एंड एस उनमें से एक है।
4, चीन का घरेलू अपशिष्ट वर्गीकरण अभी शुरू हुआ है, और पॉलीयूरेथेन सामग्रियों का अंतिम वर्गीकरण अपेक्षाकृत कम है, और उद्यमों के लिए बाद के रीसाइक्लिंग और उपयोग के लिए अपशिष्ट पॉलीयूरेथेन प्राप्त करना जारी रखना मुश्किल है।अपशिष्ट पदार्थों की अस्थिर आपूर्ति उद्यमों के संचालन को कठिन बना देती है।
5. बड़े कचरे के पुनर्चक्रण और उपचार के लिए कोई स्पष्ट चार्जिंग मानक नहीं है।उदाहरण के लिए, पॉलीयूरेथेन से बने गद्दे, रेफ्रिजरेटर इन्सुलेशन इत्यादि, नीतियों और औद्योगिक श्रृंखलाओं में सुधार के साथ, रीसाइक्लिंग उद्यम काफी आय प्राप्त कर सकते हैं।
6, हंट्समैन ने कई सख्त प्रसंस्करण प्रक्रियाओं के बाद, रासायनिक प्रतिक्रिया इकाई में अन्य कच्चे माल की प्रतिक्रिया के साथ पॉलिएस्टर पॉलीओल उत्पादों, पुनर्नवीनीकरण पीईटी प्लास्टिक की बोतलों से 60% तक उत्पाद सामग्री और पॉलिएस्टर का उत्पादन करने के लिए पीईटी प्लास्टिक की बोतलों को रीसायकल करने की एक विधि का आविष्कार किया। पॉलीओल का उपयोग महत्वपूर्ण कच्चे माल में से एक पॉलीयूरेथेन सामग्री का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।वर्तमान में, हंट्समैन प्रति वर्ष 1 बिलियन 500 मिलीलीटर पीईटी प्लास्टिक की बोतलों को प्रभावी ढंग से रीसाइक्लिंग कर सकता है, और पिछले पांच वर्षों में, 5 बिलियन रीसाइक्लिंग पीईटी प्लास्टिक की बोतलों को पॉलीयुरेथेन इन्सुलेशन सामग्री के उत्पादन के लिए 130,000 टन पॉलीओल उत्पादों में परिवर्तित किया गया है।
भौतिक पुनर्चक्रण
यह विधि सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली रीसाइक्लिंग तकनीक है।नरम पॉलीयूरेथेन फोम को कोल्हू द्वारा कई सेंटीमीटर टुकड़ों में विभाजित किया जाता है, और एक प्रतिक्रियाशील पॉलीयूरेथेन चिपकने वाला मिक्सर में छिड़का जाता है।उपयोग किए जाने वाले चिपकने वाले आम तौर पर पॉलीयुरेथेन फोम संयोजन या पॉलीफेनिल पॉलीमेथिलीन पॉलीसोसायनेट (पीएपीआई) पर आधारित टर्मिनल एनसीओ-आधारित प्रीपोलिमर होते हैं।जब पीएपीआई-आधारित चिपकने वाले का उपयोग संबंध बनाने और बनाने के लिए किया जाता है, तो भाप मिश्रण भी किया जा सकता है। अपशिष्ट पॉलीयूरेथेन को जोड़ने की प्रक्रिया में, 90% अपशिष्ट पॉलीयूरेथेन, 10% चिपकने वाला जोड़ें, समान रूप से मिलाएं, आप डाई का हिस्सा भी जोड़ सकते हैं, और फिर मिश्रण पर दबाव डालें।
थर्मोसेटिंग पॉलीयूरेथेन सॉफ्ट फोम और आरआईएम पॉलीयूरेथेन उत्पादों में 100-200 ℃ के तापमान रेंज में थर्मल सॉफ्टनिंग प्लास्टिसिटी की एक निश्चित डिग्री होती है।उच्च तापमान और उच्च दबाव में, अपशिष्ट पॉलीयुरेथेन को बिना किसी चिपकने के एक साथ जोड़ा जा सकता है।पुनर्नवीनीकरण उत्पाद को अधिक समान बनाने के लिए, कचरे को अक्सर कुचल दिया जाता है और फिर गर्म किया जाता है और दबाव डाला जाता है।
पॉलीयुरेथेन नरम फोम को कम तापमान पीसने या पीसने की प्रक्रिया द्वारा बारीक कणों में बदला जा सकता है, और इस कण का फैलाव पॉलीओल में जोड़ा जाता है, जिसका उपयोग पॉलीयूरेथेन फोम या अन्य उत्पादों के निर्माण के लिए किया जाता है, न केवल अपशिष्ट पॉलीयूरेथेन सामग्री को पुनर्प्राप्त करने के लिए, बल्कि उत्पादों की लागत को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए भी।एमडीआई आधारित कोल्ड क्योरिंग सॉफ्ट पॉलीयुरेथेन फोम में चूर्णित पाउडर की मात्रा 15% तक सीमित है, और टीडीआई आधारित हॉट क्योरिंग फोम में अधिकतम 25% चूर्णित पाउडर मिलाया जा सकता है।
रासायनिक पुनर्चक्रण
डायोल हाइड्रोलिसिस सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली रासायनिक पुनर्प्राप्ति विधियों में से एक है।छोटे आणविक डायोल्स (जैसे एथिलीन ग्लाइकॉल, प्रोपलीन ग्लाइकॉल, डायथिलीन ग्लाइकॉल) और उत्प्रेरक (तृतीयक एमाइन, अल्कोहलमाइन या ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक) की उपस्थिति में, पॉलीयुरेथेन (फोम, इलास्टोमर्स, आरआईएम उत्पाद, आदि) को लगभग के तापमान पर अल्कोहलीकृत किया जाता है। पुनर्जीवित पॉलीओल्स प्राप्त करने के लिए कई घंटों तक 200°C.पॉलीयुरेथेन सामग्री के निर्माण के लिए पुनर्नवीनीकरण पॉलीओल्स को ताजा पॉलीओल्स के साथ मिलाया जा सकता है।
पॉलीयुरेथेन फोम को संशोधन द्वारा प्रारंभिक नरम पॉलीओल्स और कठोर पॉलीओल्स में परिवर्तित किया जा सकता है।एमोलिसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पॉलीयूरेथेन फोम दबाव और हीटिंग के दौरान एमाइन के साथ प्रतिक्रिया करता है।उपयोग किए जाने वाले अमाइन में डिब्यूटाइलमाइन, इथेनॉलमाइन, लैक्टम या लैक्टम मिश्रण शामिल हैं, और प्रतिक्रिया 150 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर की जा सकती है। अंतिम उत्पाद को सीधे तैयार पॉलीयुरेथेन फोम के शुद्धिकरण की आवश्यकता नहीं होती है और यह मूल से तैयार पॉलीयूरेथेन को पूरी तरह से बदल सकता है। पोलिओल.
डॉव केमिकल ने अमीन हाइड्रोलिसिस रासायनिक पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया शुरू की है।इस प्रक्रिया में दो चरण होते हैं: अपशिष्ट पॉलीयुरेथेन को एल्काइलोलामाइन और उत्प्रेरक द्वारा उच्च सांद्रता वाले अमीनोएस्टर, यूरिया, अमाइन और पॉलीओल में विघटित किया जाता है;फिर पुनर्प्राप्त सामग्री में सुगंधित अमाइन को हटाने के लिए एल्किलेशन प्रतिक्रिया की जाती है, और अच्छे प्रदर्शन और हल्के रंग वाले पॉलीओल्स प्राप्त होते हैं।विधि कई प्रकार के पॉलीयूरेथेन फोम को पुनर्प्राप्त कर सकती है, और पुनर्प्राप्त पॉलीओल का उपयोग कई प्रकार की पॉलीयूरेथेन सामग्री में किया जा सकता है।कंपनी आरआरआईएम भागों से पुनर्नवीनीकरण पॉलीओल्स प्राप्त करने के लिए एक रासायनिक रीसाइक्लिंग प्रक्रिया का भी उपयोग करती है, जिसका पुन: उपयोग आरआईएम भागों को 30% तक बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।
हाइड्रोलिसिस विधि - सोडियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग हाइड्रोलिसिस उत्प्रेरक के रूप में किया जा सकता है ताकि पॉलीयूरेथेन नरम बुलबुले और कठोर बुलबुले को विघटित करके पॉलीओल्स और अमीन मध्यवर्ती का उत्पादन किया जा सके, जिनका उपयोग पुनर्नवीनीकरण कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
अल्कालोलिसिस: पॉलीथर और क्षार धातु हाइड्रॉक्साइड का उपयोग अपघटन एजेंटों के रूप में किया जाता है, और पॉलीओल्स और सुगंधित डायमाइन को पुनर्प्राप्त करने के लिए फोम अपघटन के बाद कार्बोनेट हटा दिए जाते हैं।
एल्कोलिसिस और एमोलिसिस के संयोजन की प्रक्रिया - पॉलीथर पॉलीओल, पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड और डायमाइन का उपयोग अपघटन एजेंटों के रूप में किया जाता है, और पॉलीथर पॉलीओल और डायमाइन प्राप्त करने के लिए कार्बोनेट ठोस हटा दिए जाते हैं।कठोर बुलबुले के अपघटन को अलग नहीं किया जा सकता है, लेकिन प्रोपलीन ऑक्साइड की प्रतिक्रिया से प्राप्त पॉलीथर का उपयोग सीधे कठोर बुलबुले बनाने के लिए किया जा सकता है।इस विधि के फायदे कम अपघटन तापमान (60~160℃), कम समय और बड़ी मात्रा में अपघटन फोम हैं।
अल्कोहल फॉस्फोरस प्रक्रिया - पॉलीथर पॉलीओल्स और हैलोजेनेटेड फॉस्फेट एस्टर अपघटन एजेंटों के रूप में, अपघटन उत्पाद पॉलीथर पॉलीओल्स और अमोनियम फॉस्फेट ठोस, आसान पृथक्करण हैं।
रेक्रा, एक जर्मन रीसाइक्लिंग कंपनी, पॉलीयुरेथेन जूते के कचरे के पुनर्चक्रण के लिए कम लागत वाली पॉलीयूरेथेन अपशिष्ट रीसाइक्लिंग तकनीक को बढ़ावा देती है।इस रीसाइक्लिंग तकनीक में, कचरे को पहले 10 मिमी कणों में कुचल दिया जाता है, तरल बनाने के लिए रिएक्टर में एक फैलाव के साथ गर्म किया जाता है, और अंत में तरल पॉलीओल्स प्राप्त करने के लिए पुनर्प्राप्त किया जाता है।
फिनोल अपघटन विधि - जापान पॉलीयुरेथेन नरम फोम को कुचल देगा और फिनोल के साथ मिश्रित करेगा, अम्लीय परिस्थितियों में गरम किया जाएगा, कार्बामेट बंधन को तोड़ दिया जाएगा, फिनोल हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ जोड़ा जाएगा, और फिर फेनोलिक राल का उत्पादन करने के लिए फॉर्मलाडेहाइड के साथ प्रतिक्रिया की जाएगी, इसे ठोस बनाने के लिए हेक्सामेथिलनेटेट्रामाइन मिलाया जा सकता है। अच्छी ताकत और क्रूरता, उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध फेनोलिक राल उत्पादों के साथ तैयार किया गया।
पायरोलिसिस - तैलीय पदार्थ प्राप्त करने के लिए पॉलीयूरेथेन नरम बुलबुले को एरोबिक या एनारोबिक स्थितियों के तहत उच्च तापमान पर विघटित किया जा सकता है, और पॉलीओल्स को अलग करके प्राप्त किया जा सकता है।
हीट रिकवरी और लैंडफिल उपचार
पॉलीयुरेथेन कचरे से ऊर्जा पुनर्प्राप्त करना अधिक पर्यावरण अनुकूल और आर्थिक रूप से मूल्यवान तकनीक है।अमेरिकन पॉलीयूरेथेन रीसाइक्लिंग बोर्ड एक प्रयोग कर रहा है जिसमें 20% अपशिष्ट पॉलीयूरेथेन नरम फोम को ठोस अपशिष्ट भस्मक में जोड़ा जाता है।परिणामों से पता चला कि अवशिष्ट राख और उत्सर्जन अभी भी निर्दिष्ट पर्यावरणीय आवश्यकताओं के भीतर थे, और अपशिष्ट फोम को जोड़ने के बाद जारी गर्मी ने जीवाश्म ईंधन की खपत को काफी हद तक बचा लिया।यूरोप में, स्वीडन, स्विट्जरलैंड, जर्मनी और डेनमार्क जैसे देश भी ऐसी प्रौद्योगिकियों का प्रयोग कर रहे हैं जो बिजली और ताप ताप प्रदान करने के लिए पॉलीयूरेथेन-प्रकार के कचरे के भस्मीकरण से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
महीन चारकोल पाउडर की जगह लेने के लिए पॉलीयूरेथेन फोम को अकेले या अन्य अपशिष्ट प्लास्टिक के साथ पीसकर पाउडर बनाया जा सकता है और ऊष्मा ऊर्जा को पुनः प्राप्त करने के लिए भट्टी में जलाया जा सकता है।माइक्रोपाउडर द्वारा पॉलीयूरेथेन उर्वरक की दहन दक्षता में सुधार किया जा सकता है।
ऑक्सीजन, उच्च तापमान, उच्च दबाव और उत्प्रेरक की अनुपस्थिति में, नरम पॉलीयुरेथेन फोम और इलास्टोमर्स को गैस और तेल उत्पाद प्राप्त करने के लिए थर्मल रूप से विघटित किया जा सकता है।परिणामी थर्मल अपघटन तेल में कुछ पॉलीओल्स होते हैं, जिन्हें शुद्ध किया जाता है और फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जा सकता है, लेकिन आम तौर पर ईंधन तेल के रूप में उपयोग किया जाता है।यह विधि अन्य प्लास्टिक के साथ मिश्रित कचरे के पुनर्चक्रण के लिए उपयुक्त है।हालाँकि, पॉलीयुरेथेन फोम जैसे नाइट्रोजनयुक्त बहुलक का अपघटन उत्प्रेरक को ख़राब कर सकता है।अभी तक इस दृष्टिकोण को व्यापक रूप से नहीं अपनाया गया है।
चूंकि पॉलीयुरेथेन एक नाइट्रोजन युक्त बहुलक है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि किस दहन पुनर्प्राप्ति विधि का उपयोग किया जाता है, नाइट्रोजन ऑक्साइड और एमाइन की पीढ़ी को कम करने के लिए इष्टतम दहन स्थितियों का उपयोग किया जाना चाहिए।दहन भट्टियों को उपयुक्त निकास गैस उपचार उपकरणों से सुसज्जित किया जाना चाहिए।
वर्तमान में बड़ी मात्रा में पॉलीयुरेथेन फोम कचरे का निपटान लैंडफिल में किया जाता है।कुछ फोम को पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है, जैसे कि पॉलीयूरेथेन फोम को बीज के रूप में उपयोग किया जाता है।अन्य प्लास्टिक की तरह, यदि सामग्री प्राकृतिक वातावरण में हमेशा स्थिर रहती है, तो यह समय के साथ जमा हो जाएगी, और पर्यावरण पर दबाव पड़ेगा।प्राकृतिक परिस्थितियों में लैंडफिल पॉलीयूरेथेन कचरे को विघटित करने के लिए, लोगों ने बायोडिग्रेडेबल पॉलीयूरेथेन राल विकसित करना शुरू कर दिया है।उदाहरण के लिए, पॉलीयुरेथेन अणुओं में कार्बोहाइड्रेट, सेलूलोज़, लिग्निन या पॉलीकैप्रोलैक्टोन और अन्य बायोडिग्रेडेबल यौगिक होते हैं।
पुनर्चक्रण निर्णायक
2011 में, येल विश्वविद्यालय के छात्रों ने तब सुर्खियां बटोरीं जब उन्होंने इक्वाडोर में पेस्टलोटिओप्सिस माइक्रोस्पोरा नामक कवक की खोज की।कवक पॉलीयूरेथेन प्लास्टिक को पचाने और तोड़ने में सक्षम है, यहां तक कि वायु-मुक्त (एनारोबिक) वातावरण में भी, जो इसे लैंडफिल के निचले भाग में भी काम कर सकता है।
जबकि अनुसंधान दौरे का नेतृत्व करने वाले प्रोफेसर ने अल्पावधि में निष्कर्षों से बहुत अधिक उम्मीद करने के प्रति आगाह किया, प्लास्टिक कचरे के निपटान के लिए तेज़, स्वच्छ, दुष्प्रभाव-मुक्त और अधिक प्राकृतिक तरीके के विचार की अपील से इनकार नहीं किया जा सकता है। .
कुछ साल बाद, LIVIN स्टूडियो की डिजाइनर कैथरीना अनगर ने यूट्रेक्ट यूनिवर्सिटी के माइक्रोबायोलॉजी विभाग के साथ मिलकर फंगी म्यूटेरियम नामक एक प्रोजेक्ट लॉन्च किया।
उन्होंने ऑयस्टर मशरूम और स्किज़ोफिला सहित दो बहुत ही सामान्य खाद्य मशरूम के माइसेलियम (मशरूम का रैखिक, पौष्टिक भाग) का उपयोग किया।कई महीनों की अवधि में, कवक ने खाद्य एजीएआर की फली के आसपास सामान्य रूप से बढ़ते हुए प्लास्टिक के मलबे को पूरी तरह से नष्ट कर दिया।जाहिर है, प्लास्टिक माइसेलियम के लिए एक नाश्ता बन जाता है।
अन्य शोधकर्ता भी इस मुद्दे पर काम करना जारी रख रहे हैं।2017 में, वर्ल्ड एग्रोफोरेस्ट्री सेंटर के वैज्ञानिक सहरून खान और उनकी टीम ने इस्लामाबाद, पाकिस्तान में एक लैंडफिल में एक और प्लास्टिक-डिग्रेडिंग कवक, एस्परगिलस ट्यूबिंगेंसिस की खोज की।
कवक दो महीने के भीतर पॉलिएस्टर पॉलीयुरेथेन में बड़ी संख्या में विकसित हो सकता है और इसे छोटे टुकड़ों में तोड़ सकता है।
प्रोफेसर स्टीवन ज़िम्मरमैन के नेतृत्व में इलिनोइस विश्वविद्यालय की एक टीम ने पॉलीयुरेथेन कचरे को तोड़ने और इसे अन्य उपयोगी उत्पादों में बदलने का एक तरीका विकसित किया है।
स्नातक छात्र एफ़्रैम मोराडो को पॉलिमर को रासायनिक रूप से पुन: उपयोग करके पॉलीयूरेथेन कचरे की समस्या को हल करने की उम्मीद है।हालाँकि, पॉलीयुरेथेन बेहद स्थिर होते हैं और दो घटकों से बने होते हैं जिन्हें तोड़ना मुश्किल होता है: आइसोसाइनेट्स और पॉलीओल्स।
पॉलीओल्स महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे पेट्रोलियम से प्राप्त होते हैं और आसानी से नष्ट नहीं होते हैं।इस कठिनाई से बचने के लिए, टीम ने एक रासायनिक इकाई एसीटल को अपनाया जो अधिक आसानी से विघटित और पानी में घुलनशील है।कमरे के तापमान पर ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड और डाइक्लोरोमेथेन के साथ घुले पॉलिमर के क्षरण उत्पादों का उपयोग नई सामग्री के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।अवधारणा के प्रमाण के रूप में, मोराडो इलास्टोमर्स को परिवर्तित करने में सक्षम है, जो पैकेजिंग और ऑटोमोटिव भागों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, चिपकने वाले में।
लेकिन इस नई पुनर्प्राप्ति पद्धति का सबसे बड़ा दोष प्रतिक्रिया को अंजाम देने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल की लागत और विषाक्तता है।इसलिए, शोधकर्ता वर्तमान में क्षरण के लिए हल्के विलायक (जैसे सिरका) का उपयोग करके उसी प्रक्रिया को प्राप्त करने के लिए एक बेहतर और सस्ता तरीका खोजने की कोशिश कर रहे हैं।
कुछ कॉर्पोरेट प्रयास
1. प्योरस्मार्ट अनुसंधान योजना
2. फोम2फोम परियोजना
3. टेंगलोंग ब्रिलियंट: उभरती हुई निर्माण सामग्री के लिए पॉलीयुरेथेन इन्सुलेशन सामग्री का पुनर्चक्रण
4. एडिडास: पूरी तरह से रिसाइकल होने वाला रनिंग शू
5. सॉलोमन: स्की बूट बनाने के लिए पूर्ण टीपीयू स्नीकर्स का पुनर्चक्रण
6. कोसी: चुआंग सर्कुलर इकोनॉमी को बढ़ावा देने के लिए गद्दे रीसाइक्लिंग समिति के साथ सहयोग करता है
7. जर्मन एच एंड एस कंपनी: स्पंज गद्दे के निर्माण के लिए पॉलीयुरेथेन फोम अल्कोहलिसिस तकनीक
पोस्ट करने का समय: अगस्त-30-2023