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03 | 泡沫(PU)化学循环产业链
化学循环泡沫产业链有两条路径,一条为废泡沫及其他聚氨酯制品通过解聚法制成单体,聚合后制成新的泡沫等产品;另一条为聚烯烃化学回收 工厂将废塑料制成塑料油或双烯苯,通过石化企业制成多元醇和异腈酸酯单体,再制成泡沫等产品。
图7 泡沫化学循环产业链
聚氨酯制品有热固性和热塑性之分,热塑性聚氨酯有不少物理回收案例,热固性聚氨酯暂无物理回收案例,化学回收是其再生利用的重要潜在方向。
消费品牌正在寻求增加回料的用量,并使得它们产品的多种应用成为可能,以增加其产品的可持续性。
廖注:这类稳定化助剂已经有不少公司推出了,应该差别不是很大,无非使用更加有效的稳定化助剂并添加其它功能助剂以消除杂质的影响。
巴斯夫推出脱水催化剂加工可再生原料
巴斯夫推出了CircleStar™(循环之星™),一个的脱水催化剂,用于加工可再生原料。该新的星形催化剂对于乙醇脱水制乙烯(E2E)转化,达到了一个99.5%的选择性。
工程塑料是指具有较高力学性能及耐高温、耐腐蚀,可以作为结构性材料,具有的综合性能(包括:机械性能、电性能、耐热性能、耐化学性能等),可在较宽阔的温度范围内和较长的时间内能良好地保持这种性能,并能在承受机械应力和较为苛刻的化学、物理环境中长期使用。被公认的七大工程塑料为:ABS、PC、POM、PA、PET、PBT、PPO等,工程塑料的产量相对较少,价格较贵。另外,还有功能塑料(如:LCP、人造器官等)、纳米塑料、降解塑料等。
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万华化学,2019年初万华化学PMMA树脂(聚甲基丙烯酸甲酯树脂)生产装置正式投产并产出合格产品。该装置设计产能8万吨/年,位于万华烟台工业园,以自主研发石化一体化产业链为依托,从石油气到MMA单体再到PMMA树脂,在原料全过程自主供应的同时,实现全封闭的管道输送。目前,万华化学凭借的连续本体聚合工艺和自主研发配方,在已有四款光学级PMMA产品(OD01、HD01L、HD08L及HD01A)的基础上,继续推出纯净度高、光学效果的光学级PMMA产品,进一步推进光学显示领域朝着健康稳定发展。
住友化学:化学回收PMMA可用于汽车零部件制造
目前,住友化学已决定在位于日本爱媛县新居滨市的爱媛工厂建设丙烯酸树脂(PMMA)的化学回收试验设施。新产线计划于 2022 年秋季开始试点测试,并于 2023 年开始提供样品。在该项目开展的同时,住友化学将开发PMMA回收系统,从收集使用过的丙烯酸树脂到回收和再加工进入产品,以期早日实现化学回收PMMA的商业化。在丙烯酸树脂化学回收方面,公司一直与JSW株式会社合作开发,将 JSW 双螺杆挤出机的连续塑料分解技术与住友化学多年来积累的 MMA单体和丙烯酸树脂方面的技术进行整合优化。
包装行业塑料回收的市场需求与潜力
包装行业是废旧塑料的最大产生领域,也是再生塑料的核心下游应用场景,行业回收需求旺盛、市场潜力巨大。食品包装、日化包装、物流包装、快递包装等均以塑料为主要原料,国内包装行业塑料年消费量巨大,废旧塑料包装产生量占全社会废旧塑料总量的40%以上,这类废料来源集中、回收便捷,具备规模化回收条件。随着国家限塑令、禁塑令全面推进,一次性不可降解塑料包装使用受限,再生塑料包装、可降解塑料包装需求大幅提升,再生塑料颗粒可直接用于生产包装薄膜、包装盒、快递袋等产品,完全满足普通包装使用标准。同时,下游食品、电商、物流企业逐步推行绿色包装标准,主动加大再生塑料包装采购比例,进一步拉动塑料回收市场需求。目前包装行业废旧塑料回收利用率仍有提升空间,随着回收体系完善、分拣技术升级,回收效率与再生料质量将持续提升,包装行业塑料回收市场将保持持续增长态势,成为塑料回收行业的核心支撑板块。
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成本对比:化学回收成本约 2500美元 / 吨,而新料价格为 2000-2200美元 / 吨。
技术难点:
催化剂寿命短(如沸石催化剂需每500 小时再生)。
单体纯化能耗高(精馏塔需维持100℃以上)。
突破方向:
超临界水氧化(SCWO)技术:日本三井化学中试装置实现 98% 单体回收率。
2022年1月,等部委发布《关于加快废旧物资循环利用体系建设的指导意见》(下称《意见》),《意见》要求:到2025年,建成绿分拣中心1000个以上;包括废塑料在内的9种主要再生资源循环利用量达到4.5亿吨。《意见》的发布,促使垃圾分拣/分选工厂如雨后春笋般涌现。截至2022年6月,已有11家企业通过再生资源绿分拣中心认。
分选行业的技术和设备成熟,但在中国尚未广泛普及,下游资源化收益不高较难覆盖分选成本是主要原因之一,因此比较依赖和的推动。化学回收凭借的经济性,依靠仅占生活垃圾分选厂产出物15%~20%的低值废塑料为原料产生的收益就有可能覆盖整个分选系统和化学回收的成本。另外,在化学回收产能建立之前,生活垃圾分选产出的大部分废塑料品质较低无法物理回收,只能通过焚烧或填埋处理。