- Un savoir-faire complet en matière de procédés, des conseils sur mesure et un service international – de l'ingénierie des procédés à l'exploitation sûre des installations
- Performances de séparation élevées et constantes, même dans des conditions d'alimentation très variables
- Adaptation flexible aux variations des conditions de fonctionnement grâce à la turbine réglable
Innovation pour un recyclage durable du plastique
Une utilisation efficace des ressources grâce à des technologies de pointe pour une économie circulaire durable
Le recyclage chimique du plastique constitue un complément important au recyclage mécanique et permet de recycler une gamme de matériaux nettement plus large, comme les plastiques multicouches. Les méthodes chimiques permettent de recycler les flux de déchets composés de matériaux composites provenant des industries et des ménages, qui seraient autrement destinés à l'incinération ou à la mise en décharge. Compte tenu de l'augmentation des volumes de déchets plastiques et des exigences croissantes en matière de protection de l'environnement et des ressources, le recyclage chimique prend de plus en plus d'importance. Il offre des technologies innovantes qui contribuent à la récupération de matières premières précieuses et à la réduction de l'impact environnemental des déchets plastiques.
L'un des plus grands défis du recyclage des plastiques réside dans la grande hétérogénéité des déchets plastiques. Les flux post-consommation, en particulier, contiennent une grande variété de polymères, d'additifs et de niveaux de contamination, car la séparation lors du processus d'élimination est souvent insuffisante. Par conséquent, un prétraitement minutieux — comprenant le broyage, le lavage et le tri — est également essentiel pour les processus de recyclage chimique. Pour la séparation solide-liquide, cela signifie que la composition, la densité et la viscosité de la charge peuvent varier considérablement.
Ces conditions de processus variables nécessitent des machines robustes et adaptables, ainsi que des options de réglage flexibles pour les paramètres de fonctionnement. Flottweg soutient ces processus avec des centrifugeuses décanteuses et Tricanter® haute performance, qui permettent à la fois le prétraitement et la purification ultérieure du produit grâce à une séparation solide-liquide efficace.
Machines de pointe pour un recyclage chimique efficace
Procédé de recyclage chimique des plastiques
Une fois que les déchets plastiques pré-nettoyés ont été dissous ou dépolymérisés dans un réacteur chimique, les composants non dissous doivent être séparés lors de l'étape suivante du processus, et la solution doit être purifiée davantage, par exemple à l'aide de charbon actif. Des centrifugeuses décanteuses sont utilisées pour cette séparation solide-liquide.
Une fois la solution suffisamment purifiée, elle peut soit être utilisée directement pour la production de nouveaux polymères, soit le polymère dissous peut être précipité de manière sélective. Les solides ainsi obtenus doivent ensuite être séparés mécaniquement du solvant — une autre application potentielle des décanteurs ou des Sedicanter® dans les processus de recyclage chimique.
Le recyclage chimique est particulièrement efficace pour les matériaux composites et les plastiques tels que le PET, qui peuvent être facilement décomposés en leurs monomères. Pour obtenir un rendement élevé dans le processus de recyclage, il est avantageux de procéder à un traitement mécanique des déchets plastiques avant le traitement chimique. Ce prétraitement améliore la qualité des matériaux, facilite la séparation des flux de matières et contribue ainsi de manière significative à l'optimisation de l'ensemble du processus de recyclage.
Procédé de recyclage des plastiques
Les procédés de recyclage chimique se répartissent généralement en trois grandes catégories :
Dans le procédé de solvolyse, on utilise un solvant approprié (souvent inflammable) soit pour dissoudre l'ensemble du mélange et ne récupérer que la fraction polymère souhaitée, soit, plus couramment, pour extraire de manière sélective uniquement cette fraction polymère à des températures élevées.
Cette technologie est particulièrement importante pour les déchets post-consommation, qui se composent souvent de ce qu'on appelle des plastiques multicouches. Ces matériaux composites contiennent plusieurs types de plastique et ne peuvent pas être recyclés mécaniquement.
En solvolyse, la fraction de plastique souhaitée est dissoute de manière sélective, puis séparée des matériaux restants à l'aide de procédés de séparation solide-liquide utilisant des centrifugeuses décanteuses. Vient ensuite l'évaporation du solvant ou la précipitation de la fraction polymère avec un autre solvant, ce qui permet une purification supplémentaire et une nouvelle séparation solide-liquide.
Les procédés de solvolyse conviennent à de nombreux déchets thermoplastiques issus des industries de l'emballage, de la construction, de l'automobile, de l'électricité et du textile, notamment le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), le polystyrène (PS), l'ABS et le polyester (PET). Le principal avantage réside dans le fait que des flux de déchets de faible qualité peuvent être transformés en produits presque comme neufs ou préparés pour des procédés de dépolymérisation.
La combinaison de ces procédés avec les décanteurs et centrifugeuses Tricanter® haute performance de Flottweg garantit une séparation solide-liquide et une purification des produits efficaces, ce qui optimise l'ensemble du processus de recyclage et améliore la qualité des produits intermédiaires.
Les matières premières utilisées dans les procédés de dépolymérisation sont constituées de déchets plastiques qui ne se prêtent plus au recyclage mécanique, mais qui présentent une homogénéité suffisante. Parmi les exemples typiques, on peut citer les déchets textiles en polyester (PET), les chutes de films en PET, les emballages en PET colorés ou fortement souillés, ainsi que les fractions mixtes de composites contenant du PET et du PA qui ne peuvent être séparées mécaniquement de manière rentable.
Alors que les bouteilles de boisson en PET transparent peuvent être recyclées mécaniquement sans problème, les étiquettes en PET, les déchets textiles contenant plus de 90 % de PET ou les déchets de PET présentant une forte proportion d’additifs et de colorants nécessitent une dépolymérisation chimique, qui constitue la méthode privilégiée.
Au cours du processus, les déchets sont d'abord broyés, lavés et préparés pour obtenir une granulométrie définie. Ils sont ensuite introduits dans un système réacteur-solvant, où la température, la pression et des catalyseurs appropriés provoquent la décomposition chimique des déchets en leurs monomères au sein du solvant :
- Acide téréphtalique (TPA)
- Éthylène glycol (EG)
Selon le procédé utilisé, tel que la glycolyse, ces monomères sont produits avec des degrés de pureté variables. Le solvant est traité avec des agents purificateurs, tels que du charbon actif pour la décoloration, puis séparé et purifié à plusieurs reprises à l'aide de centrifugeuses décanteuses. La solution purifiée est cristallisée, ce qui permet de séparer les monomères (par exemple, le BHET) par séparation solide-liquide à l'aide du décanteur Flottweg ou du Sedicanter® et de les amener à une qualité de polymérisation.
Les monomères récupérés peuvent être utilisés pour produire de nouvelles pastilles de PET sans déclassage – un avantage décisif pour l'économie circulaire, en particulier pour les applications présentant des exigences de qualité élevées.
Les flux de déchets typiques pour la dépolymérisation comprennent :
- les chutes de textiles en PET issues de l'industrie de l'habillement
- Chutes de film PET issues de la production d'emballages
Ce secteur connaît une croissance rapide à l'échelle mondiale, en particulier en Chine, où des programmes gouvernementaux et des investissements majeurs de la part des industries du plastique et du textile favorisent l'expansion des capacités de recyclage chimique.
Le recyclage chimique par pyrolyse est un procédé thermique dans lequel les déchets plastiques sont chauffés à haute température dans un environnement dépourvu d'oxygène. Au cours de ce processus, les longues chaînes polymères se décomposent en molécules plus petites, qui peuvent prendre la forme d'huile de pyrolyse, de gaz ou de coke. L'huile de pyrolyse obtenue constitue une matière première précieuse qui est transformée dans des raffineries ou des craqueurs en nouveaux plastiques ou en composés chimiques de base.
Ce procédé est particulièrement adapté aux flux de déchets plastiques mélangés ou contaminés qui ne peuvent plus être utilisés pour le recyclage mécanique, tels que les films, les composites ou les mélanges plastiques hétérogènes. Les matières premières typiques sont des flux de déchets triés à l'issue d'autres processus de recyclage.
Au sein du système global de recyclage des plastiques, la pyrolyse joue un rôle complémentaire important : elle permet la valorisation matière de déchets qui, autrement, seraient pour la plupart incinérés ou mis en décharge, contribuant ainsi à une efficacité accrue du recyclage, à la fermeture du cycle du carbone et à la réduction de la dépendance vis-à-vis des ressources fossiles.
Pourquoi choisir Flottweg comme partenaire pour le recyclage du plastique ?
Des machines robustes et polyvalentes adaptées à des conditions de production variables
Les décanteurs Flottweg et les centrifugeuses Tricanter® sont spécialement conçus pour garantir une séparation solide-liquide constante et efficace, même lorsque la composition et la densité des déchets plastiques varient considérablement.
Turbine réglable
Cette technologie de pointe s'adapte avec souplesse aux différentes conditions d'alimentation et aux propriétés des matériaux, optimisant ainsi les performances de séparation, renforçant la stabilité du processus et garantissant une qualité de produit élevée et constante.
Des années d'expérience et des solutions sur mesure
Flottweg propose des services de conseil en procédés sur mesure et une assistance technique à l'échelle mondiale afin d'obtenir des résultats optimaux dans le domaine de la transformation des matières plastiques.
Allier durabilité et efficacité
Grâce aux machines Flottweg, les clients bénéficient d'une performance élevée et d'une grande efficacité énergétique, ce qui leur permet de réduire leurs coûts et de préserver les ressources.
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