- Umfassendes Prozess‑Know-how, individuelle Beratung und weltweiter Service – von der verfahrenstechnischen Auslegung bis zum sicheren Anlagenbetrieb
- Konstant hohe Trennleistung selbst bei stark variierenden Zulaufbedingungen
- Flexible Anpassung an an wechselnde Prozessbedingungen dank der verstellbaren Schälscheibe
Innovation für ein nachhaltiges Kunststoffrecycling
Effiziente Ressourcennutzung durch modernste Technologien für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft
Das chemische Kunststoffrecycling ist eine wichtige Ergänzung zum mechanischen Recycling und ermöglicht die Verwertung eines deutlich breiteren Materialspektrums, wie z.B. Multilayerkunststoffe. Chemische Verfahren ermöglichen es, Abfallströme aus Verbundstoffen aus Industrie und Haushalten zu verwerten, die andernfalls zur Verbrennung oder Deponierung bestimmt wären. Angesichts der zunehmenden Mengen an Kunststoffabfällen und der steigenden Anforderungen an Umwelt- und Ressourcenschutz gewinnt das chemische Recycling zunehmend an Bedeutung. Es bietet innovative Technologien, die dazu beitragen, wertvolle Rohstoffe zurückzugewinnen und die Umweltbelastung durch Kunststoffabfälle zu reduzieren.
Eine der größten Herausforderungen im Kunststoffrecycling ist die starke Heterogenität der Kunststoffabfälle. Insbesondere Post-Consumer-Ströme enthalten unterschiedlichste Polymere, Additive und Verschmutzungsgrade, da die Trennung im Entsorgungsprozess häufig unzureichend ist. Daher ist eine sorgfältige Voraufbereitung – einschließlich Zerkleinerung, Waschen und Sortieren – auch für chemische Recyclingverfahren unverzichtbar. Für die Fest-Flüssig-Trennung bedeutet dies, dass Zusammensetzung, Dichte und Viskosität des Zulaufs erheblich schwanken können.
Solche variablen Prozessbedingungen erfordern robuste, anpassungsfähige Maschinen sowie flexible Einstellmöglichkeiten der Betriebsparameter. Flottweg unterstützt diese Prozesse mit leistungsfähigen Dekanter- und Tricanter®-Zentrifugen, die sowohl die Voraufbereitung als auch die nachfolgende Produktreinigung durch effiziente Fest-Flüssig-Trennung ermöglichen.
Entdecken Sie unsere spezialisierten Maschinen für das chemische Recycling:
Verfahren zum chemischen Recycling von Kunststoffen
Nachdem die vorgereinigten Kunststoffabfälle in einem chemischen Reaktor entweder gelöst oder depolymerisiert wurden, müssen im nachfolgenden Prozessschritt die ungelösten Bestandteile abgetrennt und die Lösung – beispielsweise mithilfe von Aktivkohle – weiter gereinigt werden. Für diese Fest-Flüssig-Trennung kommen Dekanterzentrifugen zum Einsatz.
Ist die Lösung anschließend ausreichend gereinigt, kann sie entweder direkt zur Herstellung neuer Polymere genutzt werden oder das gelöste Polymer wird gezielt ausgefällt. Die dabei entstehenden Feststoffe müssen wiederum mechanisch vom Lösungsmittel getrennt werden – ein weiterer möglicher Einsatzbereich für Dekanter oder Sedicanter in chemischen Recyclingprozessen.
Das chemische Recycling kann seine Stärke besonders bei Verbundmaterialien und Kunststoffen wie PET ausspielen, die sich leicht in ihre Monomere zerlegen lassen. Um eine hohe Effizienz im Recyclingprozess zu erreichen, ist eine mechanische Behandlung der Kunststoffabfälle vor der chemischen Aufbereitung von Vorteil. Diese Vorbehandlung verbessert die Materialqualität, erleichtert die Trennung der Stoffströme und trägt somit entscheidend zur Optimierung des gesamten Verwertungsverfahrens bei.
Verfahren zum chemischen Recycling von Kunststoffen
Grundsätzlich unterscheidet man drei Hauptgruppen chemischer Recyclingverfahren:
Beim Solvolyseverfahren wird ein geeignetes Lösungsmittel (oft brennbar) eingesetzt, um entweder die gesamte Mischung aufzulösen und nur die gewünschte Polymerfraktion zurückzugewinnen – oder, was üblicherweise der Fall ist, ausschließlich die gewünschte Polymerfraktion bei erhöhten Temperaturen herauszulösen.
Diese Technologie ist besonders wichtig für Post-Consumer-Abfälle, die häufig aus sogenannten Multilayer-Kunststoffen bestehen. Solche Verbundmaterialien enthalten mehrere Kunststoffarten und sind mechanisch nicht recycelbar. Bei der Solvolyse wird die gewünschte Kunststofffraktion selektiv gelöst und anschließend mittels Fest-Flüssig-Trennverfahren, beispielsweise mit Dekanterzentrifugen, von den übrigen Stoffen getrennt. Danach erfolgt die Verdampfung des Lösungsmittels oder die Ausfällung der Polymerfraktion mit einem weiteren Lösungsmittel, was eine zusätzliche Reinigung und erneute Fest-Flüssig-Trennung ermöglicht.
Solvolyseverfahren eignen sich für viele thermoplastische Abfälle aus der Verpackungs-, Bau-, Automobil-, Elektro- und Textilindustrie – darunter Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), ABS und Polyester (PET). Der große Vorteil liegt darin, dass minderwertige Abfallströme, wie der Gelbe Sack, zu nahezu neuwertigen Erzeugnissen aufbereitet oder für Depolymerisationsverfahren vorbereitet werden können.
Durch die Kombination der leistungsstarken Flottweg Dekanter- und Tricanter®-Zentrifugen wird eine effiziente Fest-Flüssig-Trennung und Produktreinigung gewährleistet, die den gesamten Verwertungsprozess optimiert und die Qualität der Zwischenprodukte verbessert.
Die Ausgangsmaterialien für Depolymerisationsverfahren sind Kunststoffabfälle, die für das mechanische Recycling nicht mehr geeignet sind, aber eine ausreichende Sortenreinheit aufweisen. Typische Beispiele sind Textilabfälle aus Polyester (PET), PET-Folienreste, farbige oder stark verschmutzte PET-Verpackungen sowie Mischfraktionen aus PET- und PA-haltigen Verbundstoffen, die sich mechanisch nicht wirtschaftlich trennen lassen. Während klare PET-Getränkeflaschen mechanisch gut recycelt werden können, erfordern PET-Etiketten, Textilabfälle mit über 90 % PET oder PET-Abfälle mit hohen Anteilen an Zusatzstoffen und Farbstoffen die chemische Depolymerisation als bevorzugte Methode.
Im Prozess werden die Abfälle zunächst zerkleinert, gewaschen und auf eine definierte Korngröße vorbereitet. Anschließend werden sie in ein Reaktor-Lösungsmittelsystem dosiert, wo sie durch Temperatur, Druck und geeignete Katalysatoren im Lösungsmittel chemisch in ihre Monomere zurückgespalten werden:
- Terephthalsäure (TPA)
- Ethylenglykol (EG)
Je nach Verfahren, wie etwa der Glykolyse, entstehen diese Monomere in unterschiedlichen Reinheitsgraden. Das Lösungsmittel wird mit Reinigungsstoffen, wie Aktivkohle zur Entfärbung, behandelt und mehrfach über Dekanterzentrifugen abgetrennt und gereinigt. Die gereinigte Lösung wird kristallisiert, wobei die Monomere (z. B. BHET) mittels Fest-Flüssig-Trennung mit dem Flottweg-Dekanter oder Sedicanter® abgetrennt und auf Polymerisationsqualität gebracht werden.
Die gewonnenen Monomere können ohne Downcycling zur Herstellung von neuem PET-Granulat verwendet werden – ein entscheidender Vorteil für die Kreislaufwirtschaft, besonders bei Anwendungen mit hohen Qualitätsanforderungen.
Typische Abfallströme für die Depolymerisation sind:
- PET-Textilreste aus der Bekleidungsindustrie
- PET-Folienreste aus der Verpackungsproduktion
Dieser Bereich wächst weltweit stark, vor allem in China, wo staatliche Programme und Großinvestitionen der Kunststoff- und Textilindustrie den Ausbau chemischer Recyclingkapazitäten fördern.
Das chemische Recycling durch Pyrolyse ist ein thermisches Verfahren, bei dem Kunststoffabfälle unter Ausschluss von Sauerstoff auf hohe Temperaturen erhitzt werden. Dabei zerfallen die langen Polymerketten in kleinere Moleküle, die als Pyrolyseöl, Gas oder Koks vorliegen können. Das gewonnene Pyrolyseöl dient als wertvoller Rohstoff, der in Raffinerien oder Crackern zu neuen Kunststoffen oder chemischen Grundstoffen verarbeitet wird.
Dieses Verfahren eignet sich besonders für gemischte oder verschmutzte Kunststoffabfallströme, die für das mechanische Recycling nicht mehr nutzbar sind – wie Folien, Verbundstoffe oder heterogene Kunststoffgemische. Typische Ausgangsmaterialien sind aussortierte Abfallströme aus anderen Recyclingverfahren.
Innerhalb des gesamten Kunststoffrecyclingsystems spielt die Pyrolyse eine wichtige ergänzende Rolle: Sie ermöglicht die Rückgewinnung von Materialien aus Abfällen, die andernfalls größtenteils verbrannt oder deponiert würden, und trägt so zu einer höheren Recyclingeffizienz, zur Schließung des Kohlenstoffkreislaufs und zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Ressourcen bei.
Warum Sie Flottweg als Partner für das Kunststoffrecycling wählen sollten
Robuste und flexible Maschinen für variable Prozessbedingungen
Flottweg Dekanter und Tricanter®-Zentrifugen ssind speziell darauf ausgelegt, auch bei stark schwankenden Zusammensetzungen und Dichten der Kunststoffabfälle eine stabile und effiziente Fest-Flüssig-Trennung zu gewährleisten.
Verstellbare Schälscheibe
Diese fortschrittliche Technologie passt sich flexibel an unterschiedliche Zufuhrbedingungen und Materialeigenschaften an, optimiert so die Trennleistung, erhöht die Prozessstabilität und gewährleistet eine dauerhaft hohe Produktqualität.
Langjährige Erfahrung und maßgeschneiderte Lösungen
Flottweg bietet individuelle Prozessberatung und einen weltweit verfügbaren Service, um optimale Ergebnisse bei der chemischen Kunststoffaufbereitung zu erzielen.
Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit vereint
Mit Flottweg-Maschinen profitieren Kunden von hoher Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz, die zur Kostensenkung sowie zum schonenden Umgang mit Ressourcen beitragen.
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