- Competenza tecnica completa, consulenza personalizzata e assistenza a livello globale: dall'ingegneria di processo al funzionamento sicuro degli impianti
- Prestazioni di separazione costantemente elevate anche in condizioni di alimentazione altamente variabili
- Adattamento flessibile alle mutevoli condizioni di processo grazie alla pompa centripeta regolabile
Innovazione per un riciclaggio sostenibile della plastica
Uso efficiente delle risorse attraverso tecnologie all'avanguardia per un'economia circolare sostenibile
Il riciclaggio chimico della plastica costituisce un importante complemento al riciclaggio meccanico e consente di riciclare una gamma di materiali notevolmente più ampia, come le plastiche multistrato. I metodi chimici rendono possibile il riciclaggio dei flussi di rifiuti costituiti da materiali compositi provenienti dall’industria e dalle famiglie, che altrimenti sarebbero destinati all’incenerimento o allo smaltimento. Considerati i volumi crescenti di rifiuti plastici e le crescenti esigenze in materia di tutela ambientale e delle risorse, il riciclaggio chimico sta assumendo un’importanza sempre maggiore. Esso offre tecnologie innovative che contribuiscono al recupero di materie prime preziose e alla riduzione dell’impatto ambientale dei rifiuti plastici.
Una delle maggiori sfide nel riciclaggio della plastica è l'elevata eterogeneità dei rifiuti plastici. I flussi post-consumo, in particolare, contengono un'ampia varietà di polimeri, additivi e livelli di contaminazione, poiché la separazione durante il processo di smaltimento è spesso inadeguata. Pertanto, un accurato pretrattamento — che include frantumazione, lavaggio e selezione — è essenziale anche per i processi di riciclaggio chimico. Per la separazione solido-liquido, ciò significa che la composizione, la densità e la viscosità del materiale in ingresso possono variare in modo significativo.
Tali condizioni di processo variabili richiedono macchine robuste e adattabili, nonché opzioni di regolazione flessibili per i parametri operativi. Flottweg supporta questi processi con centrifughe decanter e Tricanter® ad alte prestazioni, che consentono sia il pretrattamento che la successiva purificazione del prodotto attraverso un'efficiente separazione solido-liquido.
Macchine all'avanguardia per un riciclaggio chimico efficiente
Processo di riciclaggio della plastica
Dopo che i rifiuti plastici pre-puliti sono stati dissolti o depolimerizzati in un reattore chimico, nella fase successiva del processo è necessario separare i componenti non dissolti e purificare ulteriormente la soluzione, ad esempio utilizzando carbone attivo. Per questa separazione solido-liquido vengono impiegate centrifughe decanter.
Una volta che la soluzione è stata sufficientemente purificata, può essere utilizzata direttamente per la produzione di nuovi polimeri oppure il polimero disciolto può essere precipitato in modo selettivo. I solidi risultanti devono quindi essere separati meccanicamente dal solvente: un'altra potenziale applicazione per i decanter o i Sedicanter® nei processi di riciclaggio chimico.
Il riciclaggio chimico è particolarmente efficace per i materiali compositi e le plastiche come il PET, che possono essere facilmente scomposti nei loro monomeri. Per ottenere un'elevata efficienza nel processo di riciclaggio, è vantaggioso il trattamento meccanico dei rifiuti plastici prima del trattamento chimico. Questo pretrattamento migliora la qualità del materiale, facilita la separazione dei flussi di materiale e contribuisce così in modo significativo all'ottimizzazione dell'intero processo di riciclaggio.
Processo di riciclaggio delle materie plastiche
I processi di riciclaggio chimico si dividono generalmente in tre categorie principali:
Nel processo di solvolisi, si utilizza un solvente adeguato (spesso infiammabile) per dissolvere l'intera miscela e recuperare solo la frazione polimerica desiderata oppure, più comunemente, per estrarre selettivamente solo la frazione polimerica desiderata a temperature elevate.
Questa tecnologia è particolarmente importante per i rifiuti post-consumo, che spesso consistono nelle cosiddette plastiche multistrato. Tali materiali compositi contengono più tipi di plastica e non possono essere riciclati meccanicamente.
Nella solvolisi, la frazione di plastica desiderata viene dissolta in modo selettivo e poi separata dai materiali rimanenti utilizzando processi di separazione solido-liquido con centrifughe decanter. Successivamente avviene l’evaporazione del solvente o la precipitazione della frazione polimerica con un altro solvente, il che consente un’ulteriore purificazione e una nuova separazione solido-liquido.
I processi di solvolisi sono adatti a molti rifiuti termoplastici provenienti dai settori dell'imballaggio, dell'edilizia, automobilistico, elettrico e tessile, tra cui polietilene (PE), polipropilene (PP), polistirene (PS), ABS e poliestere (PET). Il vantaggio principale è che i flussi di rifiuti di bassa qualità possono essere trasformati in prodotti quasi come nuovi o preparati per processi di depolimerizzazione.
La combinazione di questi processi con le centrifughe decanter e Tricanter® ad alte prestazioni di Flottweg garantisce un'efficiente separazione solido-liquido e la purificazione del prodotto, ottimizzando l'intero processo di riciclaggio e migliorando la qualità dei prodotti intermedi.
La materia prima per i processi di depolimerizzazione è costituita da rifiuti plastici non più idonei al riciclaggio meccanico, ma sufficientemente omogenei. Esempi tipici includono scarti tessili in poliestere (PET), scarti di film in PET, imballaggi in PET colorati o fortemente sporchi e frazioni miste di compositi contenenti PET e PA che non possono essere separati meccanicamente in modo economicamente vantaggioso.
Mentre le bottiglie trasparenti in PET per bevande possono essere riciclate meccanicamente senza problemi, le etichette in PET, i rifiuti tessili contenenti oltre il 90% di PET o i rifiuti in PET con un'elevata percentuale di additivi e coloranti richiedono la depolimerizzazione chimica come metodo preferibile.
Nel processo, i rifiuti vengono prima triturati, lavati e preparati in modo da ottenere una granulometria definita. Vengono quindi immessi in un sistema reattore-solvente, dove la temperatura, la pressione e catalizzatori adeguati provocano la decomposizione chimica dei rifiuti nei loro monomeri all'interno del solvente:
- Acido tereftalico (TPA)
- Glicole etilenico (EG)
A seconda del processo, come la glicolisi, questi monomeri vengono prodotti con vari gradi di purezza. Il solvente viene trattato con agenti purificanti, come il carbone attivo per la decolorazione, e viene separato e purificato più volte utilizzando centrifughe decanter. La soluzione purificata viene cristallizzata, per cui i monomeri (ad es. BHET) vengono separati tramite separazione solido-liquido con il decanter Flottweg o il Sedicanter® e portati alla qualità richiesta per la polimerizzazione.
I monomeri recuperati possono essere utilizzati per produrre nuovi granuli di PET senza downcycling: un vantaggio decisivo per l'economia circolare, soprattutto per applicazioni con elevati requisiti di qualità.
I flussi di rifiuti tipici per la depolimerizzazione includono:
- scarti tessili in PET provenienti dall'industria dell'abbigliamento
- Scarti di film in PET provenienti dalla produzione di imballaggi
Questo settore sta crescendo rapidamente in tutto il mondo, in particolare in Cina, dove i programmi governativi e i grandi investimenti delle industrie della plastica e tessile stanno promuovendo l'espansione delle capacità di riciclaggio chimico.
Il riciclaggio chimico tramite pirolisi è un processo termico in cui i rifiuti plastici vengono riscaldati ad alte temperature in un ambiente privo di ossigeno. Durante questo processo, le lunghe catene polimeriche si scompongono in molecole più piccole, che possono assumere la forma di olio di pirolisi, gas o coke. L'olio di pirolisi ottenuto funge da preziosa materia prima che viene trasformata nelle raffinerie o negli impianti di cracking in nuove materie plastiche o composti chimici di base.
Questo processo è particolarmente adatto per flussi di rifiuti plastici misti o contaminati che non possono più essere utilizzati per il riciclaggio meccanico, come film, compositi o miscele eterogenee di plastica. Le materie prime tipiche sono i flussi di rifiuti scartati da altri processi di riciclaggio.
All'interno del sistema complessivo di riciclaggio della plastica, la pirolisi svolge un importante ruolo complementare: consente il recupero di materiale da rifiuti che altrimenti verrebbero per lo più inceneriti o smaltiti in discarica, contribuendo così ad aumentare l'efficienza del riciclaggio, a chiudere il ciclo del carbonio e a ridurre la dipendenza dalle risorse fossili.
Perché scegliere Flottweg come partner per il riciclaggio della plastica
Macchine robuste e flessibili per condizioni di processo variabili
I decantatori Flottweg e le centrifughe Tricanter® sono progettati appositamente per garantire una separazione solido-liquido costante ed efficiente anche in presenza di variazioni significative nella composizione e nella densità dei rifiuti plastici.
Pompa centrifuga regolabile
Questa tecnologia avanzata si adatta in modo flessibile alle diverse condizioni di alimentazione e alle caratteristiche dei materiali, ottimizzando così le prestazioni di separazione, aumentando la stabilità del processo e garantendo una qualità del prodotto costantemente elevata.
Anni di esperienza e soluzioni su misura
Flottweg offre consulenza personalizzata sui processi e assistenza a livello globale per ottenere risultati ottimali nella lavorazione delle materie plastiche.
Coniugare sostenibilità ed efficienza
Con le macchine Flottweg, i clienti beneficiano di prestazioni elevate e di un'elevata efficienza energetica, che contribuiscono a ridurre i costi e a preservare le risorse.
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