想象一下这样一个世界:消费后的塑料不必被放在垃圾填埋场或焚烧. 想象一下,如果所有的负面环境影响都与垃圾填埋和焚烧有关, 比如浸出污染, 摄入微塑料, 碳排放增加, 会被彻底消灭吗. 另外, 如果为世界提供塑料所需的化石燃料的数量也减少了,这不是一个更好的星球吗? 这种未来是可能的. 事实上, bb电子bb电子(中国)有限责任公司现在正处于塑料制造技术的早期阶段,总有一天会把bb电子bb电子(中国)有限责任公司带到一个更好的阶段, 更清洁的, 为环境和所有生物创造更健康的未来.
机械回收占主导地位
直到最近, 回收消费后的废塑料并重新利用它来制造新树脂的唯一方法是通过机械回收的过程. 在这个回收过程中,塑料废物被分类, 洗, 碎, 然后加热回树脂颗粒, 实际的分子结构保持完整. 这种工艺有其局限性,因为它需要尽可能纯净的原料. 此外,回收的塑料树脂可能含有污染物的风险也在增加. 此外,颜色可能因批次而异,因为原始的塑料色素没有被去除. 最后,塑料不能无限期地机械回收. 每个周期, 塑料的技术性能下降,直到它不能再用来制造树脂. 并不是所有的塑料都能适应这个过程. 虽然用这种方法生产的塑料树脂不被认为是原始的, 它确实有减少焚烧或最终进入垃圾填埋场的塑料垃圾的好处.
化石燃料推动塑料生产
在当今世界, 化石燃料, 特别是石油和天然气, 是否经过精炼以制造塑料生产的主要原料. 原料, 或者是在这个过程中使用的特定化学成分, 塑料生产厂的化学反应会转化成塑料吗. 从天然气中提取的乙烷或从原油中提取的石脑油被加工成乙烯. 乙烯是一种很小的, 二碳分子是制造聚乙烯塑料的主要碳氢化合物原料.
塑料是由聚合物制成的,聚合物是含有许多重复碳单元的分子. 这些长链分子的排列形式赋予了塑料许多特性,使其如此多才多艺. 灵活性, 可锻性, 强度是由塑料的化学结构产生的品质的例子.
来制造这些聚合物, 最终是塑料本身, 精炼过程首先使乙烷或石脑油“裂解”。, 一种产生乙烯的热密集型过程. 这个过程继续进行,因为乙烯受到化学反应的影响,增加每个分子所拥有的碳原子数量,直到形成正确长度的聚合物.
由化石原料制成的塑料通常被称为合成塑料. 除此之外, 有一种生物塑料是由从可持续作物中提取的乙醇原料制成的, 比如玉米或甘蔗. 这种生物塑料在化学和物理上与石油基塑料完全相同,因为这两种来源提供的原料产生完全相同的乙烯分子,然后在制造过程中产生相同的原始塑料. 然而, 因为生物塑料是由可持续材料制成的,bb电子bb电子(中国)有限责任公司都可以通过使用可再生资源产生的塑料来减少碳足迹.
回收塑料的新方法
高级回收是一个改变游戏规则的过程,它允许消费后的塑料废物被回收成新的原始塑料. 先进回收是一个涵盖多种技术的总称, 如:热解, 甲醇分解, 气化, 等. 先进回收的一个关键好处是,它提供了一种解决方案,将难以回收的塑料废物转化为分子构建块或原料,可用于石化工业生产原生塑料. 这些塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、PET等.
“热解”是一种较为常见和商业化的先进回收技术,它对聚乙烯的回收效率特别高, 聚丙烯和聚苯乙烯. 在热解过程中,消费后的塑料废物在分子水平上被分解成一种叫做“热解油”的液体。. 在裂解装置或炼油厂加工裂解油, 因此,退出化石原料后,石化公司能够生产循环乙烯和其他循环副产品. 这种圆形乙烯与化石基或生物基乙烯难以区分, 因为它有完全相同的分子组成(四个氢原子和一对碳原子结合). 通过聚合乙烯, 可以制造一种圆形或可回收的聚乙烯, 还是和处女一样.
先进回收和机械回收有很大的区别. 机械回收是一个恶性循环. 首先,由于紫外线和其他环境条件,塑料会随着时间的推移而降解. 另外, 因为塑料在机械回收过程中被研磨和熔化, 聚合物链部分断裂. 这两种因素都会降低其抗拉强度和粘度,使其更难加工. 这种低级塑料只能回收有限的次数,直到其改变的物理性质使其无法用于塑料产品容器. 在某一时刻, 没有先进回收等新兴技术, 机械回收的塑料最终将被填埋或焚烧.
高级回收是一个无限循环. 以这种方式回收的塑料可以反复处理,而不会降低物理性能. 这是因为废物不只是被清洗和重新加热, 但它被用作化学过程的原料,该过程将其转化为乙烯分子,然后最终转化为用于原始包装的完全相同的特定塑料. 这允许了巨大的扩展潜力. 而不是因为一些塑料颜色不对或由复合材料制成而拒绝它们, 高级回收可以利用所有类型的塑料作为其引擎,成为最终的回收系统. 这让bb电子bb电子(中国)有限责任公司走向了循环经济, 在哪里bb电子bb电子(中国)有限责任公司可以持续使用废物作为新塑料容器的原材料
热解过程是高级回收的关键
热解是一种在没有氧气的环境中通过加热来分解物质的过程. 当原料,如废塑料,在没有氧气的情况下加热时,它们不会燃烧. 相反,它们会分解成各种更简单的碳氢化合物. 控制工艺条件, 比如温度和压力, 影响生成的碳氢化合物的类型和混合. 这种混合物被称为“裂解油”。, 一种液体物质,是分子的复杂混合物,可以通过石油化工设施进一步升级,以产生塑料生产所需的乙烯.
热解并不是一项新技术. 然而, 由于其创造绝对循环循环模式的巨大潜力,许多公司开始投资建设基础设施,以支持大规模热解生产. 工业规模的热解反应器即将上线,计划在未来5到10年内生产数十亿磅的塑料. 热解油为bb电子bb电子(中国)有限责任公司提供了一条可持续解决方案,有可能消除环境中的塑料废物. bb电子bb电子(中国)有限责任公司只是在这个旅程的开始阶段.
流程总结
上图总结了支持聚乙烯生产的塑料生产工艺.
- 制造塑料树脂的传统途径包括使用传统的化石燃料原料, 比如石油和天然气, 作为制造塑料所需的乙烯的来源.
- 生物基可持续资源, 比如甘蔗或玉米, 可以种植作为塑料树脂生产的原料吗.
- 先进回收是一种新兴的可持续方法,通过将消费后的废塑料转化为热解油原料来生产塑料树脂.
- 消费后的废塑料可以分类, 洗, 清洗, 地面, 然后加热产生一种机械回收的树脂,这种树脂可以重复加工有限的次数.
先进的回收利用提供了创造循环经济的潜力, bb电子bb电子(中国)有限责任公司在哪里可以持续使用塑料废物作为原材料. 使废塑料远离垃圾填埋场和焚化炉, 同时也消除了对化石燃料作为塑料生产原料的需求, 这些都可以用这项技术实现吗.
原料核算的质量平衡
此时此刻, 生产原生聚乙烯塑料树脂可以使用化石燃料, 生物材料, 或裂解油作为原料. 同一塑料树脂生产厂可以使用这些原料的组合生产塑料树脂. 目前,绝大多数生产的聚乙烯塑料树脂100%来自化石燃料原料. 市场上已经出现了100%生物基材料制成的塑料树脂, 但是数量非常有限. 那么,如何利用裂解油呢? 这个问题的答案是塑料树脂将由多种原料制成, 原料含量将通过一种被称为质量平衡的会计技术来管理.
质量平衡是一种通过复杂的价值链跟踪物料流动的方法. 质量平衡方法提供了如何将生物基和/或回收成分分配到不同产品的规则. 这是通过记录和跟踪从塑料树脂制造商到塑料包装制造商的回收内容来完成的, 从消费品制造商到最终交付给消费者. 这不是一个新概念. 事实上, 多年来,能源部门一直使用质量平衡来计算风能, 水, 以及用于发电的化石原料.
质量平衡本质上是一个认证路径,允许公司准确和一致地声明多少内容是基于生物或基于回收的. 这是需要的, 化学, 没有办法确定圆形内容,因为所得树脂是相同的处女. 随着时间的推移, 预计塑料树脂行业将减少化石原料的使用量, 直到热解油和生物基材料的混合物被专门用作原料. 在那之前, 质量平衡将使客户了解由先进的回收或生物基原料产生的塑料树脂的百分比.
一些组织正在努力证明质量平衡模型中回收和生物基材料的数量. 一个这样的新兴组织, 科隆ISCC系统有限公司, 德国, 是否在全球广泛采用. 每批售出的树脂, 树脂的购买者收到保证证书和信用证书. 包含循环或回收材料声明的证书被称为可持续性宣言. 的学分, 由质量平衡导出, 传达特定批次中使用回收材料或生物基材料生产的磅数或公吨数. 该系统具有双重目的,即确保树脂生产商提供准确的信息,并向消费者提供信息,以验证回收和生物基材料的数量. 您可以在以下网址了解更多有关国际可持续发展和碳认证的信息 www.iscc-system.org.