Переробка пет (pet) - одне з найуспішніших напрямків переробки
ПЕТ вважається одним з найпростіших матеріалів для переробки. Він займає друге місце після алюмінію в перерахунку на цінність вторсировини. Через це переробка ПЕТ стала одним з найуспішніших і популярних напрямків в переробці полімерів.
Методи переробки ПЕТ можна розділити на чотири групи а саме первинну, вторинну, третинну і четвертинних переробки.
Існує також переробка ПЕТ, звана «нульовий» метод, який включає пряме повторне використання ПЕТ-відходів.
Методи переробки ПЕТ
первинна переробка
Первинна переробка також відома як повторна екструзія, це найстаріший спосіб переробки ПЕТ. Цей спосіб переробки підходить для відходів, які залишаються на підприємствах з виробництва пластику і чиї параметри подібні вихідному продукту. Повторна екструзія характеризується простотою і низькою вартістю, але вимагає чистий матеріал, що робить її непопулярною серед підприємств по переробці пластику.
Вторинна переробка, також відома як механічна переробка. Ця технологія з'явилася в 1970-х роках. Вторинна переробка є відділення полімеру від забруднень і переробку його в гранули за допомогою механічних засобів. Етапи механічної переробки включає:
- сортування і розділення відходів;
- видалення забруднень;
- зменшення розміру шляхом м'яття і перемелювання;
- екструзію під впливом тепла;
- риформинг.
Чим різноманітніші відходи і чим вони більш забруднені, тим складніше їх переробляти механічно. Основні труднощі вторинної переробки пов'язані з неоднорідністю твердих відходів і погіршенням властивостей продукту при його переробці. В теорії все реакції полімеризації оборотні. Використання тепла призводить до фото-окислення і до появи механічних напруг, що призводить до погіршення якості продукту. Іншою проблемою є небажаним сірий колір в одержуваному при переробці продукті, який пов'язаний з тим, що в переробляється матеріалі використовується пластик різних кольорів.
Третинний переробка, більш відомий як хімічна переробка. Вона являє собою перетворення полімерного ланцюга ПЕТ. Зазвичай за допомогою сольволітіческого розщеплення ланцюга відбувається або повна деполимеризация в мономери, або часткова деполимеризация в олігомери і інші хімікати. ПЕТ являє собою продукт поліконденсації етиленгліколю і терефталевой кислотою (або її диметилового ефіру), він може бути розщеплений на деякі реагенти, такі як вода, спирти, кислоти, гліколі і аміни. Крім того, оскільки ПЕТ формується за рахунок оборотної реакції поліконденсації, він може бути перетворений назад в мономери або олігомери за допомогою проведення реакції в протилежному напрямку шляхом додавання продукту конденсації. Продукти такої переробки можна очистити і повторно використовувати у вигляді сировини для виробництва високоякісної хімічної продукції. Серед усіх методів переробки, хімічна переробка найбільш оптимальна, виходячи з принципу «екологічної стійкості процесу», який визначається як процес, що задовольняє потреби нинішнього покоління без шкоди для можливості майбутніх поколінь задовольняти свої потреби. Це пов'язано з тим, що в результаті хімічної переробки виходить сировину (мономери), з яких спочатку проводиться полімер. Таким чином, в ідеальних умовах немає необхідності в додаткових ресурсах для виробництва ПЕТ.
Механізм деполимеризации PET складається з трьох оборотних реакцій.
По-перше, карбонільний вуглець в полімерного ланцюга піддається швидкому протонуванням, де карбонільний кисень перетворюється на другу гідроксильну групу.
По-друге, кисень доданої несучої гідроксил молекулою повільно атакує протоновані каробоксільние атоми вуглецю.
По-третє, карбонільний кисень (який перетворюють на гідроксильну групу на першому етапі) і протон швидко видаляються з утворенням води або спирту і каталітичного протона.
Існують три основні методи хімічної переробки ПЕТ, в залежності від доданої молекули, що несе гідроксил: гліколь для гліколізу, метанол для метаноліза і води для гідролізу. Інші методи - амінолізу і аммоноліз. Патенти по хімічної переробки ПЕТ виходили вченими ще в 50-х роках минулого століття (Vereinigte Glanzstoff-Fabriken, 1956, 1957). З тих пір проводилося безліч досліджень з пошуку нових методів хімічної деполимеризации і поліпшенню якості цільового продукту.
Четвертичная переробка є використання енергії, що міститься в пластикових відходах, шляхом спалювання. Коли збір, сортування та відділення пластикових відходів утруднено або економічно невигідно, або відходи токсичні або небезпечні, кращий варіант переробки з відходів - це спалювання для відновлення хімічної енергії, запасеної в цих відходах. Однак цей спосіб екологічно неприйнятний через потенційного ризику для здоров'я, оскільки при цьому в навколишнє середовище і повітря потрапляють токсичні речовини.
