Tổng quan về tái chế tiên tiến

Khi thế giới ngày càng tìm cách giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch thì các công nghệ tái chế tiên tiến mang đến một giải pháp tiềm năng. Trong số này có "tái chế nhựa nhiệt phân", sử dụng nhiệt để phân hủy nhựa thành dầu nhiên liệu và các sản phẩm khác. Trang này cung cấp thông tin tổng quan về nhiệt phân và các phương pháp tái chế tiên tiến khác, cũng như quá trình chiết và khử polyme bằng dung môi.

Hiện trạng tái chế nhựa

Tái chế nhựa là quá trình thu hồi phế liệu hoặc nhựa phế thải và tái chế thành các sản phẩm mới. Vì phần lớn nhựa không thể phân hủy sinh học nên tái chế là một phần quan trọng trong quá trình giảm lượng nhựa ở các bãi chôn lấp và đại dương.

Các nhà máy tái chế sử dụng nhiều phương pháp tái chế nhựa, nhưng phương pháp phổ biến nhất được gọi là tái chế cơ học. Trong tái chế cơ học, nhựa được cắt nhỏ thành những mảnh rất nhỏ rồi đun nóng cho đến khi tan chảy. Sau đó nhựa nóng chảy được đổ vào khuôn để tạo ra sản phẩm mới.

Trên toàn cầu, chỉ có 9% rác thải nhựa được tái chế và phần lớn được đưa vào bãi chôn lấp, đốt hoặc rò rỉ ra môi trường. Năm 2019, lượng rác thải nhựa toàn cầu tăng hơn gấp đôi từ 2.000 lên 353 triệu tấn. Dự báo con số này sẽ tăng lên 40% vào năm 2030.

Để chống lại tình trạng này, các chính phủ trên thế giới đang thực hiện các bước chuyển đổi từ mô hình kinh tế tuyến tính sang mô hình kinh tế tuần hoàn. Tái chế nhựa đóng vai trò quan trọng cho phép chuyển đổi này. EPA Hoa Kỳ đã đưa ra Mục tiêu tái chế quốc gia để đạt tỷ lệ tái chế 50% vào năm 2030. Chỉ thị về bao bì của Liên minh Châu Âu đặt mục tiêu tỷ lệ tái chế bao bì nhựa là 55%.

Người ta ước tính rằng rác thải nhựa sẽ nhiều hơn cá ở các đại dương trên thế giới vào năm 2050. Thống kê gây sốc này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tái chế rác thải nhựa và tìm ra những cách sáng tạo để tái sử dụng loại vật liệu này.

Sự kém hiệu quả của tái chế cơ học

Phương pháp thông thường được dùng trong ngành nhựa là tái chế cơ học. Quy trình này sử dụng máy móc để nghiền, tách, sấy khô và ghép các mảnh nhựa. Hạn chế lớn nhất của quy trình là không thể tái chế tối ưu nhiều loại chất thải nhựa hỗn hợp được sử dụng ngày nay. Tái chế cơ học cũng không hiệu quả trong kiểm soát ô nhiễm từ nhiều nguồn nhựa khác nhau.

Tái chế cơ học chỉ giới hạn ở vật liệu nhựa nhiệt dẻo có thể nấu chảy lại và đúc lại thành sản phẩm mới. Trong quá trình này, rác thải nhựa được phân loại, rửa sạch, cắt nhỏ, đun nóng, ép đùn. Chất này được ép viên thành nguyên liệu thô tái chế mà không làm thay đổi cấu trúc của vật liệu nhựa. Quá trình này có một số hạn chế vì đòi hỏi chất thải nhựa phải sạch và tinh khiết nhất có thể để giảm thiểu nguy cơ nhiễm bẩn.

Ngoài ra, màu sắc có thể thay đổi theo từng lô do sắc tố nhựa thải ban đầu được giữ lại và không bị loại bỏ trong quá trình xử lý. Hơn nữa, không thể tái chế cơ học nhựa phế thải vô thời hạn vì đặc tính vật liệu của nhựa bị suy giảm sau mỗi chu kỳ tái chế.

Hiện nay, tái chế cơ học là nguyên nhân chính dẫn đến tỷ lệ tái chế nhựa thấp. Tuy nhiên, sự phát triển mới nổi của công nghệ Tái chế tiên tiến được thiết lập để giải quyết những hạn chế này. Công nghệ này nhằm mục đích tăng tỷ lệ tái chế chất thải nhựa và cho phép chuyển đổi sang mô hình kinh tế tuần hoàn.

Con đường dẫn đến mô hình kinh tế tuần hoàn

Nền kinh tế tuần hoàn là mô hình kinh tế được thiết kế để có thể phục hồi và tái tạo. Đó là một hệ thống khép kín mà tại đây chất thải được loại bỏ càng nhiều càng tốt. Trong nền kinh tế tuần hoàn, các nguồn lực được sử dụng càng lâu càng tốt và chất thải được quản lý sao cho ít gây tác động tiêu cực nhất đến môi trường.

Mục tiêu là "giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế" và từ đó giữ được sản phẩm và nguyên liệu trong nền kinh tế càng lâu càng tốt. Bất kỳ công nghệ tái chế cải tiến mới nào cũng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc mở đường hướng tới mô hình kinh tế tuần hoàn.

Giới thiệu về tái chế tiên tiến

Tái chế tiên tiến kết hợp các phương pháp tái chế cơ học và hóa học trong quá trình chia nhỏ vật liệu thành hàng thô để tái sử dụng. Điều này được thực hiện thông qua nhiều phương pháp như phân hủy nhiệt, hòa tan hóa học hoặc tách cơ học. Hình thức tái chế tiên tiến hiệu quả nhất là tái chế nhựa nhiệt phân.

Tái chế tiên tiến sử dụng các quy trình như nhiệt phân để phân hủy chất thải nhựa ở cấp độ phân tử, biến lượng chất thải này thành nhiều loại sản phẩm đa dạng. Những sản phẩm này bao gồm sáp công nghiệp và nhiên liệu. Nhiệt phân cũng có thể chuyển đổi chất thải nhựa trở lại thành các khối hợp nhất ban đầu. Những khối này có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho các sản phẩm hóa chất và nhựa mới.

Tái chế nhựa nhiệt phân là gì?

Nhiệt phân là phương pháp và công nghệ cốt lõi hàng đầu được sử dụng trong tái chế nhựa tiên tiến. Nhiệt phân liên quan đến quá trình phân hủy chất thải nhựa thông qua nhiệt thường ở khoảng 500°C trong điều kiện không có oxy. Quá trình này xử lý và làm bay hơi chất thải nhựa trong lò phản ứng nhiệt phân. Sau đó chất thải nhựa được ngưng tụ để sản xuất dầu nhiệt phân cùng với khí nhiên liệu và than (cacbon đen) và hydrocarbon.

Tóm lại, quá trình nhiệt phân tạo ra ít chất thải hơn nhiều so với các phương pháp tái chế truyền thống trong khi tạo ra các sản phẩm có thể tái sử dụng. Dầu nhiệt phân là sản phẩm chính được tạo ra từ quá trình này và được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vật liệu nhựa mới và hóa chất tổng hợp.

Chiếm khoảng 25% sản lượng, hai sản phẩm còn lại được tạo ra từ quá trình nhiệt phân là khí đốt và than củi. Khí nhiên liệu được sử dụng để làm nóng hoặc cung cấp năng lượng cho nhà máy nhiệt phân hoặc lò phản ứng và than được sử dụng trong sản xuất nhựa đường hoặc chôn lấp.

Những loại nhựa nào có thể được tái chế bằng phương pháp nhiệt phân?

Quá trình nhiệt phân có hiệu quả trong việc xử lý và tái chế các loại chất thải nhựa polyetylen, polypropylen và polystyren. Những loại nhựa khó tái chế này thường được dùng trong bao bì tiêu dùng như chai sữa, màng co và hộp đựng thực phẩm có thể dùng được trong lò vi sóng. Những đồ dùng một lần này chiếm phần lớn chất thải nhựa được tạo ra.

Khi kết hợp với tái chế cơ học thông thường, các phương pháp tái chế tiên tiến như nhiệt phân nhựa sẽ làm tăng đáng kể các loại rác thải nhựa có thể tái chế. Các phương pháp tái chế tiên tiến cũng có thể giúp tạo ra nền kinh tế tuần hoàn, nơi có thể sử dụng liên tục chất thải nhựa làm nguyên liệu thô.

Các phương pháp tái chế nhựa mới nổi

Ngành tái chế luôn tìm kiếm những cách tốt hơn và hiệu quả hơn để tái chế vật liệu. Các phương pháp hóa học tái chế nhựa sau tiêu dùng thành các sản phẩm mới sẽ phá vỡ các polyme thành các phân tử thành phần. Sau đó các phân tử này được kết hợp lại để tạo thành nhựa mới. Có hai phương pháp tái chế hóa học chính: chiết dung môi và khử polyme.

Dưới đây là một số phương pháp tái chế nhựa hàng đầu hiện đang được phát triển:

Chiết dung môi

Quá trình chiết dung môi là quá trình sử dụng dung môi để phân hủy nhựa thành các mảnh nhỏ hơn. Sau đó, những mảnh nhỏ hơn có thể được tái chế thành các sản phẩm mới. Quá trình chiết dung môi được sử dụng để tái chế các vật phẩm như chai nhựa, túi nhựa và hộp nhựa.

Quá trình này sử dụng dung môi để hòa tan chất thải nhựa. Lọc bỏ tạp chất và tái tạo lại các đặc tính của nhựa polyme để tạo ra vật liệu gần tương đương với nhựa nguyên sinh.

Khử polyme

Quá trình này liên quan đến việc phân hủy chất thải nhựa thành các khối hợp nhất hoặc monome. Sau đó, chúng được tinh chế và tái polyme hóa để tạo ra vật liệu nhựa mới có đặc tính không thể phân biệt được với vật liệu gốc. Ngoài ra, quá trình này không làm suy giảm đặc tính của vật liệu nhựa và cho phép nhựa được tái chế liên tục.

Milton Roy có thể giúp tái chế nhựa như thế nào?

Các sản phẩm của Milton Roy được ngành công nghiệp hóa dầu và hóa chất sử dụng để đảm bảo độ chính xác trong việc cung cấp các loại hóa chất quan trọng khác nhau. Các loại hóa chất đó bao gồm các chất ức chế ăn mòn, chất phá nhũ tương, chất khử oxy và chất xúc tác.

Máy bơm tuân thủ API 675 của chúng tôi được thiết kế để có độ chính xác ở trạng thái ổn định là ±1%. Bơm được cung cấp nhiều cấu hình đầu xử lý dung dịch bao gồm các màng dịch vụ quan trọng để xử lý các ứng dụng khác nhau được sử dụng trong Tái chế tiên tiến.

Với các sản phẩm đã được chứng minh của chúng tôi, đội ngũ chuyên gia và đối tác kênh toàn cầu của Milton Roy luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn chuyển đổi sang nền kinh tế tuần hoàn.