Механическая переработка
Механическая переработка отделенного от источника ПВХ технически относительно проста и является обычной практикой. Подходящими продуктами после использования являются те, которые легко идентифицировать и отделить от потока отходов или которые можно содержать в относительной чистоте, в итоге получается высококачественный вторичный продукт для использования в рамках существующего спектра применения ПВХ.
Примерами являются:
- трубы (обычно перерабатываются в трубы),
- оконные профили (перерабатываются в профили или трубы),
- напольные покрытия, кровельные мембраны, ткани с покрытием.
Эти гибкие материалы перерабатываются в такие изделия, как обувь, коврики, дорожные конусы.
Вторсырье из ПВХ, которое содержит другой материал для выполнения своей функции, но не может быть разделено на чистый ПВХ (так называемые “композиты”), подходит только для таких применений, где смешанный состав может быть терпимым. Операции по переработке ПВХ, охватывающие такие продукты, также были инициированы.
Механическая переработка смешанных пластмасс
Когда однородные потоки пластмасс недоступны, можно использовать схемы переработки, подходящие для смешанных пластмасс, включая ПВХ. Считается, что смешанные пластмассовые отходы, содержащие до 15 процентов ПВХ, не представляют технических проблем, хотя качество их переработки не соответствует требованиям, предъявляемым к ПВХ.
Рециклинг сырья
Переработка сырья должна рассматриваться как дополнение к механической переработке по двум причинам: во-первых, чтобы иметь технологии, которые менее чувствительны к несортированным или загрязненным отходам; и, во-вторых, чтобы расширить общие возможности переработки для больших объемов отходов в будущем.
На самом деле, существует ряд композиций или продуктов из нескольких материалов, которые при возвращении на переработку не могут быть экономически выгодно отсортированы на общие (единые) полимерные потоки. Примерами таких продуктов являются ламинированные пленки, “кожаные ткани”, обувь или приборные панели автомобилей, где конструкция включает в себя несколько различных пластиковых и непластиковых материалов.
Эти материалы тесно связаны друг с другом по эксплуатационным причинам, но экономически их разделение пока не представляется возможным.
Действующие сегодня процессы переработки сырья перерабатывают смешанные пластмассовые отходы из упаковочных материалов. Это означает, что содержание ПВХ в них достигает 10 процентов. Термический крекинг” этих пластиковых отходов может осуществляться путем гидрогенизации, пиролиза или газификации. Поскольку восстановленные углеводородные продукты в основном используются в нефтехимических процессах, технические условия ограничивают количество галогенов в отходах ниже пределов, варьирующихся обычно между 0,1 и 1%. Одним из способов достижения этой цели является предварительная обработка отходов.
Такая предварительная обработка состоит из этапа сортировки или разделения используемого сырья, что позволяет регулировать содержание хлора в основном потоке отходов. Второй возможностью является термическое или химическое дегалогенирование перед дальнейшей переработкой предварительно обработанного продукта. Такое дегалогенирование происходит либо в жидком, либо в псевдоожиженном слое пиролиза. Полученная соляная кислота нейтрализуется или отделяется для промышленного использования.
Содержание хлора в полученном углеводородном сырье может варьироваться в зависимости от конечного этапа переработки, который является определяющим фактором. Также обычно хлорсодержащее углеводородное сырье разбавляют бесхлорными нефтяными фракциями, поступающими с нефтеперерабатывающих заводов. Таким образом, относительно низкое содержание ПВХ/хлора, как в смешанных пластмассовых отходах (поступающих в основном из областей применения с коротким сроком службы, таких как упаковка и т.д.), является приемлемым для существующих процессов переработки сырья при условии обеспечения соответствующей предварительной обработки пластмассовых отходов.
Переработка отходов, в которых ПВХ является преобладающим материалом (>30%), например, изделий из нескольких материалов, как описано выше, должна быть рассчитана, прежде всего, на получение соляной кислоты, а также на извлечение углеводородов и/или энергии.
В Европе действует несколько коммерческих установок, способных перерабатывать большие объемы хлорированных отходов. Для решения этой проблемы был предложен ряд других процессов, таких как газификация в металлической или шлаковой ванне и пиролиз в циркулирующем кипящем слое. Большинство из них находятся на стадии концепции или ранней разработки, но некоторые достигли стадии пилотной установки, в частности, процесс, разработанный компанией Sumitomo Metals в Японии. Основной операционный этап заключается в очистке HCI, чтобы его можно было подавать в виде газа в установку оксихлорирования на заводе по производству мономера винилхлорида, исходного продукта для производства нового ПВХ, или в другие химические процессы.
