Хятад дахь полиуретан материалын дахин боловсруулалтын байдал
1, полиуретан үйлдвэрлэх үйлдвэр нь харьцангуй төвлөрсөн, дахин боловсруулахад хялбар тул жил бүр олон тооны хаягдал үйлдвэрлэх болно.Ихэнх үйлдвэрүүд хаягдал материалыг сэргээх, дахин ашиглахын тулд физик, химийн дахин боловсруулах аргыг ашигладаг.
2. Хэрэглэгчдийн хэрэглэж байсан хаягдал полиуретан материалыг дахин боловсруулаагүй.Хятадад хаягдал полиуретан боловсруулах чиглэлээр мэргэшсэн зарим аж ахуйн нэгж байдаг ч ихэнх нь шатааж, биет дахин боловсруулалт хийдэг.
3, дотоод болон гадаадад олон их дээд сургууль, судалгааны байгууллагууд байдаг, полиуретан химийн болон биологийн дахин боловсруулах технологийг эрэлхийлж, тодорхой эрдэм шинжилгээний үр дүнг нийтэлсэн.Гэхдээ үнэхээр цөөхөн тооны өргөн цар хүрээтэй хэрэглээнд оруулсан Герман H&S нь тэдний нэг юм.
4, БНХАУ-ын ахуйн хог хаягдлын ангилал дөнгөж эхэлж байгаа бөгөөд полиуретан материалын эцсийн ангилал харьцангуй бага байгаа бөгөөд аж ахуйн нэгжүүд дараа нь дахин боловсруулж ашиглах зорилгоор хаягдал полиуретаныг үргэлжлүүлэн олж авахад хүндрэлтэй байна.Хаягдал материалын нийлүүлэлт тогтворгүй байгаа нь аж ахуйн нэгжүүдийн үйл ажиллагаанд хүндрэл учруулж байна.
5. Их хэмжээний хог хаягдлыг дахин боловсруулах, боловсруулахад тодорхой төлбөрийн стандарт байдаггүй.Жишээлбэл, полиуретанаар хийсэн гудас, хөргөгчний дулаалга гэх мэт бодлого, үйлдвэрлэлийн сүлжээг сайжруулснаар дахин боловсруулах үйлдвэрүүд ихээхэн орлого олох боломжтой.
6, Хантсман PET хуванцар савыг дахин боловсруулах аргыг хэд хэдэн нарийн боловсруулалтын дараагаар бусад түүхий эдээр хийсэн химийн урвалын нэгжид полиэфир полиол бүтээгдэхүүн, дахин боловсруулсан PET хуванцар савнаас 60% хүртэл бүтээгдэхүүний орц найрлага, полиэстер үйлдвэрлэх аргыг зохион бүтээжээ. полиол нь чухал түүхий эдүүдийн нэг болох полиуретан материалыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.Одоогийн байдлаар Huntsman жилд 1 тэрбум 500 мл PET хуванцар савыг үр дүнтэй дахин боловсруулж, сүүлийн таван жилийн хугацаанд 5 тэрбум дахин боловсруулсан PET хуванцар савыг 130,000 тонн полиол бүтээгдэхүүн болгон хувиргаж, полиуретан тусгаарлагч материал үйлдвэрлэжээ.
Физик дахин боловсруулалт
Энэ арга нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг дахин боловсруулах технологи юм.Зөөлөн полиуретан хөөсийг бутлагчаар хэдэн см-ийн хэсгүүдэд нунтаглаж, холигчоор реактив полиуретан цавуу цацдаг.Ашигласан цавуу нь ерөнхийдөө полиуретан хөөсний хослол эсвэл полифенил полиметилен полиизоцианат (PAPI) дээр суурилсан терминал NCO-д суурилсан преполимерууд юм.PAPI-д суурилсан цавууг холбох, хэлбэржүүлэхэд ашиглах үед уураар холих боломжтой. Хаягдал полиуретаныг холбох явцад 90% хаягдал полиуретан, 10% наалдамхай бодис нэмж, жигд холино, мөн будагны нэг хэсгийг нэмж болно. дараа нь хольцыг дарах хэрэгтэй.
Термостат полиуретан зөөлөн хөөс ба RIM полиуретан бүтээгдэхүүн нь 100-200℃ температурт тодорхой хэмжээний дулаан зөөлрүүлэх уян хатан чанартай байдаг.Өндөр температур, өндөр даралтын дор хаягдал полиуретаныг ямар ч цавуугүйгээр холбож болно.Дахин боловсруулсан бүтээгдэхүүнийг жигд болгохын тулд хог хаягдлыг ихэвчлэн буталж, дараа нь халааж, даралттай болгодог.
Зөөлөн полиуретан хөөсийг бага температурт нунтаглах, нунтаглах замаар нарийн ширхэгтэй тоосонцор болгон хувиргах боломжтой бөгөөд энэ тоосонцорыг полиуретан хөөс болон бусад бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг полиолд нэмж, зөвхөн хаягдал полиуретан материалыг нөхөн сэргээхэд ашигладаг. мөн бүтээгдэхүүний өртгийг үр дүнтэй бууруулах.MDI дээр суурилсан хүйтэн хатуурдаг зөөлөн полиуретан хөөсөнцөр дэх нунтаг нунтаг агууламж нь 15% -иар хязгаарлагддаг бөгөөд TDI дээр суурилсан халуун хатууруулагч хөөсөнд дээд тал нь 25% нунтагласан нунтаг нэмж болно.
Химийн дахин боловсруулалт
Диолын гидролиз нь химийн нөхөн сэргээх хамгийн өргөн хэрэглэгддэг аргуудын нэг юм.Жижиг молекул диолууд (этилен гликол, пропилен гликол, диэтилен гликол гэх мэт) болон катализатор (гуравдагч амин, спиртамин эсвэл органометалл нэгдлүүд) байгаа тохиолдолд полиуретан (хөөс, эластомер, RIM бүтээгдэхүүн гэх мэт) ойролцоогоор температурт архиддаг. 200°С-т хэдэн цагийн турш нөхөн төлжүүлсэн полиолыг авна.Полиуретан материал үйлдвэрлэхэд дахин боловсруулсан полиолуудыг шинэхэн полиолуудтай хольж болно.
Полиуретан хөөсийг аминжуулах замаар анхны зөөлөн полиол болон хатуу полиол болгон хувиргаж болно.Амолиз нь даралт болон халаах явцад полиуретан хөөс аминтай урвалд ордог процесс юм.Ашигласан аминууд нь дибутиламин, этаноламин, лактам эсвэл лактам хольцыг агуулдаг бөгөөд урвалыг 150 ° C-аас доош температурт явуулж болно. Эцсийн бүтээгдэхүүн нь шууд бэлтгэсэн полиуретан хөөсийг цэвэршүүлэх шаардлагагүй бөгөөд эхээс бэлтгэсэн полиуретаныг бүрэн сольж болно. полиол.
Dow Chemical нь амины гидролизийн химийн нөхөн сэргээх процессыг нэвтрүүлсэн.Уг процесс нь хоёр үе шатаас бүрдэнэ: хаягдал полиуретан нь алкилоламин болон катализаторын нөлөөгөөр өндөр концентрацитай тархсан аминоэфир, мочевин, амин, полиолд задардаг;Дараа нь сэргээн босгосон материал дахь үнэрт аминыг арилгахын тулд алкилизацийн урвал явуулж, сайн гүйцэтгэлтэй, цайвар өнгөтэй полиолуудыг гаргаж авдаг.Энэ арга нь олон төрлийн полиуретан хөөсийг гаргаж авах боломжтой бөгөөд олж авсан полиолыг олон төрлийн полиуретан материалд ашиглаж болно.Тус компани нь мөн RRIM хэсгүүдээс дахин боловсруулсан полиолуудыг авахын тулд химийн дахин боловсруулах процессыг ашигладаг бөгөөд RIM эд ангиудыг 30% хүртэл сайжруулахад дахин ашиглах боломжтой.
Гидролизийн арга - Натрийн гидроксидыг гидролизийн катализатор болгон ашиглаж полиуретан зөөлөн бөмбөлөг, хатуу бөмбөлгийг задлан полиол, амины завсрын бүтээгдэхүүн гаргаж авах боломжтой бөгөөд эдгээрийг дахин боловсруулсан түүхий эд болгон ашиглаж болно.
Шүлтжилт: Полиэфир ба шүлтлэг металлын гидроксидыг задралын бодис болгон ашигладаг бөгөөд хөөс задарсаны дараа карбонатуудыг зайлуулж, полиол болон үнэрт диаминыг гаргаж авдаг.
Полиэфир полиол, калийн гидроксид, диаминыг задралын бодис болгон архилиз ба амолизыг хослуулах процессыг ашигладаг бөгөөд полиэфир полиол ба диаминыг авахын тулд карбонатлаг бодисыг зайлуулдаг.Хатуу бөмбөлөгүүдийн задралыг салгах боломжгүй боловч пропилен ислийн урвалаар олж авсан полиэфирийг хатуу бөмбөлөг хийхэд шууд ашиглаж болно.Энэ аргын давуу тал нь задралын бага температур (60~160℃), богино хугацаа, их хэмжээний задралын хөөс юм.
Спирт фосфорын үйл явц - задралын бодис болгон полиэфир полиол ба галогенжүүлсэн фосфатын эфир, задралын бүтээгдэхүүн нь полиэфир полиол ба аммонийн фосфатын хатуу, амархан тусгаарлагддаг.
Германы дахин боловсруулах Reqra компани нь полиуретан гутлын хог хаягдлыг дахин боловсруулах хямд өртөгтэй полиуретан хаягдлыг дахин боловсруулах технологийг сурталчилж байна.Энэхүү дахин боловсруулах технологид хог хаягдлыг эхлээд 10 мм хэмжээтэй хэсгүүдэд буталж, реакторт дисперстороор халааж шингэрүүлж, эцэст нь буцаан авч шингэн полиол авдаг.
Фенолын задралын арга -- Япон улс зөөлөн полиуретан хөөсийг буталж, фенолтой хольж, хүчиллэг нөхцөлд халааж, карбамат холбоог тасалж, фенолын гидроксил бүлэгтэй нэгтгэж, формальдегидтэй урвалд орж фенолын давирхай гаргаж, гексаметилентетрамин нэмж хатууруулах боломжтой. сайн хүч чадал, хатуулаг, маш сайн халуунд тэсвэртэй фенолын давирхайн бүтээгдэхүүнээр бэлтгэгдсэн.
Пиролиз - полиуретан зөөлөн бөмбөлгийг аэробик эсвэл агааргүй нөхцөлд өндөр температурт задалж, тослог бодисыг гаргаж авах ба полиолыг ялган авах боломжтой.
Дулаан сэргээх, хогийн цэгийн боловсруулалт
Полиуретан хаягдлаас эрчим хүч гаргаж авах нь байгаль орчинд ээлтэй, эдийн засгийн хувьд үнэ цэнэтэй технологи юм.Америкийн Полиуретан дахин боловсруулах зөвлөлөөс хатуу хог хаягдлыг шатаах зууханд 20% полиуретан зөөлөн хөөс нэмдэг туршилт хийж байна.Үр дүнгээс харахад үлдэгдэл үнс, ялгаруулалт нь байгаль орчны шаардлагад нийцсэн хэвээр байгаа бөгөөд хаягдал хөөс нэмсний дараа ялгарах дулаан нь чулуужсан түлшний хэрэглээг ихээхэн хэмнэсэн.Мөн Европт Швед, Швейцарь, Герман, Дани зэрэг улсууд полиуретан төрлийн хог хаягдлыг шатаах замаар гаргаж авсан эрчим хүчийг цахилгаан, дулаанаар хангах технологийг туршиж байна.
Полиуретан хөөсийг нунтаг болгон нунтаглаж, дангаар нь эсвэл бусад хаягдал хуванцараар нунтаглаж, нарийн нүүрс нунтагыг орлуулж, дулааны энергийг нөхөхийн тулд зууханд шатааж болно.Полиуретан бордооны шаталтын үр ашгийг бичил нунтагаар сайжруулж болно.
Хүчилтөрөгч, өндөр температур, өндөр даралт, катализатор байхгүй үед зөөлөн полиуретан хөөс, эластомерыг дулаанаар задалж хий, нефтийн бүтээгдэхүүн гаргаж авдаг.Үүссэн дулааны задралын тос нь зарим полиолуудыг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийг цэвэршүүлж, түүхий эд болгон ашиглаж болох боловч ерөнхийдөө мазут болгон ашигладаг.Энэ арга нь бусад хуванцартай холилдсон хог хаягдлыг дахин боловсруулахад тохиромжтой.Гэсэн хэдий ч полиуретан хөөс зэрэг азотын полимер задрах нь катализаторыг доройтуулж болзошгүй юм.Одоогоор энэ аргыг өргөн нэвтрүүлээгүй байна.
Полиуретан нь азот агуулсан полимер тул шаталтыг нөхөн сэргээх ямар аргыг ашигласан ч азотын исэл ба амины үүсэхийг багасгахын тулд шаталтын оновчтой нөхцлийг ашиглах ёстой.Шатаах зуухнууд нь яндангийн хий боловсруулах зохих төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байх шаардлагатай.
Одоогоор полиуретан хөөс их хэмжээний хог хаягдлыг хогийн цэгт хаяж байна.Полиуретан хөөс зэрэг зарим хөөсийг дахин боловсруулах боломжгүй.Бусад хуванцартай адил материал нь байгальд үргэлж тогтвортой байвал цаг хугацааны явцад хуримтлагдаж, хүрээлэн буй орчинд дарамт болдог.Хогийн цэгийн полиуретан хаягдлыг байгалийн нөхцөлд задлахын тулд хүмүүс био задрах полиуретан давирхайг боловсруулж эхэлжээ.Жишээлбэл, полиуретан молекулууд нь нүүрс ус, целлюлоз, лигнин эсвэл поликапролактон болон бусад био задрах нэгдлүүдийг агуулдаг.
Дахин боловсруулах нээлт
2011 онд Йелийн их сургуулийн оюутнууд Эквадороос Pestalotiopsis microspora хэмээх мөөгөнцөрийг олж илрүүлснээр шуугиан тарьж байв.Мөөгөнцөр нь агааргүй (агааргүй) орчинд ч гэсэн полиуретан хуванцарыг шингээж, задлах чадвартай бөгөөд энэ нь хогийн цэгийн ёроолд ажиллахад хүргэдэг.
Судалгааны аяллыг удирдсан профессор богино хугацаанд үр дүнгээс хэт их зүйл хүлээхээс болгоомжилсон ч хуванцар хог хаягдлыг устгах илүү хурдан, цэвэрхэн, сөрөг нөлөөгүй, илүү байгалийн аргаар ашиглах санааг үгүйсгэх аргагүй юм. .
Хэдэн жилийн дараа LIVIN Studio-ийн дизайнер Катарина Унгер Утрехтийн их сургуулийн микробиологийн тэнхимтэй хамтран Fungi Mutarium нэртэй төслийг эхлүүлсэн.
Тэд хясаа мөөг, шизофилла зэрэг маш түгээмэл хүнсний хоёр мөөгний мицели (мөөгний шугаман, тэжээллэг хэсэг) -ийг ашигласан.Хэдэн сарын хугацаанд мөөгөнцөр нь хүнсний AGAR-ийн хонхорхойн эргэн тойронд хэвийн ургах явцдаа хуванцар хог хаягдлыг бүрэн доройтуулжээ.Хуванцар нь мицелийн зууш болдог бололтой.
Бусад судлаачид ч энэ асуудал дээр үргэлжлүүлэн ажиллаж байна.2017 онд Дэлхийн Агро Ойн Төвийн эрдэмтэн Сехрон Хан болон түүний багийнхан Пакистаны Исламабад хотын хогийн цэгээс хуванцарыг задалдаг өөр нэг мөөгөнцөр болох Aspergillus tubingensis-ийг илрүүлжээ.
Мөөгөнцөр нь хоёр сарын дотор полиэфир полиуретан дотор их хэмжээгээр ургаж, жижиг хэсгүүдэд хуваагдана.
Иллинойсын их сургуулийн профессор Стивен Зиммерманаар ахлуулсан баг полиуретан хаягдлыг задалж, бусад ашигтай бүтээгдэхүүн болгох аргыг боловсруулжээ.
Төгсөх курсын оюутан Эфраим Морадо полимерийг химийн аргаар дахин боловсруулах замаар полиуретан хаягдлын асуудлыг шийднэ гэж найдаж байна.Гэсэн хэдий ч полиуретан нь маш тогтвортой бөгөөд задлахад хэцүү хоёр бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг: изоцианат ба полиол.
Полиолууд нь газрын тосноос гаралтай бөгөөд амархан мууддаггүй тул гол зүйл юм.Энэхүү хүндрэлээс зайлсхийхийн тулд баг нь илүү амархан задарч, усанд уусдаг ацетал химийн нэгжийг ашигласан.Өрөөний температурт гурван хлорт цууны хүчил ба дихлорметантай ууссан полимерийн задралын бүтээгдэхүүнийг шинэ материал үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.Морадо нь үзэл баримтлалын баталгаа болгон савлагаа, автомашины эд ангиудад өргөн хэрэглэгддэг эластомеруудыг цавуу болгон хувиргах чадвартай.
Гэхдээ энэ шинэ нөхөн сэргээх аргын хамгийн том дутагдал нь урвалыг явуулахад ашигласан түүхий эдийн өртөг, хоруу чанар юм.Тиймээс судлаачид эдүгээ задралд зориулж бага зэргийн уусгагч (цуу гэх мэт) ашиглан ижил үйл явцад хүрэх илүү сайн, хямд арга замыг хайж байна.
Зарим корпорацийн оролдлого
1. PureSmart судалгааны төлөвлөгөө
2. FOAM2FOAM төсөл
3. Tenglong Brilliant: Шинээр гарч ирж буй барилгын материалд зориулж полиуретан тусгаарлагч материалыг дахин боловсруулах
4. Adidas: Бүрэн дахин боловсруулах боломжтой гүйлтийн гутал
5. Саломон: Цанын гутал хийх бүрэн TPU пүүзийг дахин боловсруулж байна
6. Коси: Чуан нь дугуй эдийн засгийг дэмжихийн тулд Матрас дахин боловсруулах хороотой хамтран ажилладаг
7. Германы H&S компани: Хөвөн гудас үйлдвэрлэх полиуретан хөөсөн спиртийн технологи
Шуудангийн цаг: 2023 оны 8-р сарын 30-ны хооронд