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塑料循环经济势不可挡,巴斯夫lSABICl伊士曼等纷纷布局化学回收
随着废塑料产生量的快速增长,各国纷纷出台塑料回收和再生政策,构建全球塑料循环体系、实现塑料的闭路循环也成为全球共识。其中废塑料的回收率是影响塑料循环经济形成完整闭环的重要因素。



中科院工程塑料国家工程研究中心主任季君晖提供的数据显示,全球每年数亿吨的塑料废弃物中,只有大约35%进行了回收,约12%进行了焚烧或裂解,剩下的超过一半则在自然中积累,包括46%进行陆地堆积或填埋以及7%流入海洋。


因此,为了打造完整闭环的塑料循环经济,不少国际化工巨头纷纷加速布局,联合全球塑料产业链的各个环节,结合技术创新,努力为消费者带来可持续的产品。


一、化学回收备受青睐,打造“塑料制塑料”可持续来源


消费后塑料的回收方法主要有物理回收和化学回收。物理回收再生是现在积极提倡并推广的一种方法,是变废为宝,节能环保的有效手段。但目前主要受困于回收分拣环节,回收收益小,分拣难度大、成本高。人们对环保意识还不是很高,做不到垃圾有效分类。



化学方法回收则是通过高温和催化剂将塑料热裂解成原油甚至单体原料,通过提纯、分馏等重新回收,再聚合利用,是打造“塑料制塑料”闭环的关键一节。化学回收对能源、技术的要求比较高,通过整合分析,我们发现,化学回收是目前国际化工巨头重点关注的消费后塑料回收策略。



1、巴斯夫


巴斯夫“化学循环项目”(ChemCycling)的原理是通过热化学过程将塑料废弃物裂解为油品或气态产品,用作化工行业的原料。这些原料能在“一体化”(Verbund)生产中替代化石资源,用于制造新产品,特别是新的塑料。通过经第三方认证的体系,我们能将再生原料的份额分配到每个产品。



巴斯夫“化学循环”项目


目前巴斯夫的化学循环项目成果已经在众多客户中得以应用,比如捷豹路虎、蒙迪、施托罗湃科、Südpack、施耐德电气等下游企业,领域从包装薄膜延伸汽车、电子电器等方面。



巴斯夫的再生塑料Ultramid® B3WG6 Ccycled Black 00564在捷豹I-Pace原型车的前端车架上应用,摄于2019德国K展


2、SABIC


SABIC曾在2014年推出可再生聚烯烃产品组合,主要包括可再生PE及PP两大类,基于废弃动植物油脂为原料,无需改造SABIC在欧洲的乙烯裂解装置,即可灵活进行生产。


正是得益于SABIC可再生聚烯烃技术优势,到目前,SABIC的可再生材料已经有PE、PP、PBT、PC等种类,比如SABIC采用化学解聚方式将使用后的PET(主要是一次性饮料瓶)转化为性能更强、更耐用的高价值PBT材料。


PET瓶化学解聚,再聚合成PBT树脂并应用


SABIC的再生聚合物已经在联合利华、Vinventions、威凯集团和贝里等企业进行应用,广泛覆盖食品、饮料、个人和家庭护理产品等领域的消费品。


3、伊士曼


伊士曼的先进循环回收技术通过使用甲醇分解,将聚酯基产品分解为聚合物结构单元,然后可以将这些结构单元重新引入到新的聚酯基聚合物的生产中,该技术可回收目前无法通过现有机械方式回收的聚酯废料,从而提供真正的循环解决方案。


伊士曼通过化学回收形成了闭环


二、热裂解、提纯工艺开发难度大,企业合作可加速循环经济发展


现在很多人会把塑料循环经济里面的化学回收理解为“塑料制燃油”,这其实是片面的。“塑料制燃油”的工艺和设备其实已经相当先进,并形成了一定的商业规模,但更多的是针对废轮胎裂解制备燃油的工艺及装置。


比如国内的济南恒誉环保科技股份有限公司,是中国首家专业从事废轮胎、废塑料裂解油化、油品蒸馏及炭黑深加工技术研发及设备制造的高新技术企业,它的全自动工业连续化废轮胎、废塑料裂解生产线已经在巴西、匈牙利、德国、泰国、印度等地安装运行。


图 恒誉在泰国安装运行的废轮胎裂解装置,2011年运行至今


而要实现“塑料制塑料”,在塑料裂解后面还得有分馏、提纯等工艺,但相关技术开发周期长、难度大,因此不少化工企业都会选择和已经具备这方面技术的企业合作,以达到快速实现塑料循环经济的目的。


1、巴斯夫:与德国 Recenso GmbH 合作,投资挪威 QuantaFuel


巴斯夫正在与一家德国公司Recenso GmbH合作,使用后者的原料油生产原始聚合物。Recenso开发了一种将混合塑料馏分转化为加工油的工艺。其CTC(催化摩擦化学转化)工艺是一种单步催化液化反应,使用热力、催化剂和物理力的结合来裂解碳氢化合物。


除此之外,巴斯夫还向挪威塑料废料热解和裂解油提纯公司QuantaFuel投资2000万欧元,共同致力于进一步开发QuantaFuel的化学回收技术,包括热解和提纯的一体化工艺。


2、陶氏化学:与荷兰可持续燃料供应商 Fuenix Ecoy 合作


陶氏化学已与荷兰可持续燃料供应商Fuenix Ecoy Group建立合作关系。后者将为陶氏公司提供油原料,以便陶氏公司在荷兰泰尔讷曾的工厂生产新型聚合物。


使用德国开发的专利技术,总部位于荷兰韦尔特的Fuenix将废弃塑料回收制成油原料。Fuenix的技术采用了一种独特的粉碎技术和混合加热系统,能将废弃塑料转化为液化气。该气体随后被冷凝成燃料或原料。据该公司称,与其他回收方法相比,该工艺可减少65%的二氧化碳排放量。


3、北欧化工:与奥地利石油天然气集团合作


2019年早些时候,奥地利的北欧化工也宣布与总部位于奥地利维也纳的奥地利石油天然气集团合作,利用后者基于废弃物的ReOil生产原始聚合物。


最后,通过这些合作以及应用案例,我们可以预见不久的将来,塑料循环经济有望实现大规模的推广覆盖。

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