Reciclagem polímeros

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1 Reciclagem polímeros

2 Reciclagem Química A reciclagem química reprocessa plásticos transformando-os em petroquímicos básicos: monômeros ou misturas de hidrocarbonetos que servem como matéria-prima, em refinarias ou centrais petroquímicas, para a obtenção de produtos nobres de elevada qualidade. O objetivo da reciclagem química é a recuperação dos componentes químicos individuais para serem reutilizados como produtos químicos ou para a produção de novos plásticos. Essa reciclagem permite tratar mistura de plásticos, reduzindo custos de pré-tratamento, custos de coleta e seleção. Além disso, permite produzir plásticos novos com a mesma qualidade de um polímero original.

3 Existem vários processos de reciclagem química, entre eles: Solvólise - hidrólise, alcoólise, amilose Métodos térmicos - pirólise à baixa e alta temperaturas, gaseificação, hidrogenação Métodos térmicos/catalíticos (pirólise e a utilização de catalisadores seletivos

4 Reciclagem Química Os processos de despolimerização por hidrólise e glicólise de polímeros foram patenteados nos anos 60 e 70. De modo geral, a solvólise é utilizada para polímeros como os poliésteres, as poliamidas e os poliuretanos. Já os métodos térmicos e/ou catalíticos são mais utilizados para poliolefinas. A reciclagem química é muito utilizada pela indústria na Europa e no Japão, enquanto que no Brasil ela ainda está em desenvolvimento.

5 Hidrólise conduz à recuperação dos monômeros de partida através de uma reação com excesso de água à alta temperatura na presença de um catalisador. Por exemplo, através da reação de hidrólise do PET é possível obter os produtos de partida que são o etileno glicol e o ácido tereftálico. O processo de hidrólise é utilizado pela United Resource Recovery Corporation que construiu uma planta para recuperar rejeito de PET com 40% m/m de impurezas.

6 Alcoólise Ou metanólise, o material é tratado com excesso de metanol. Utilizado na reciclagem do PET. A metanólise é utilizada em várias plantas piloto de recuperação como a da Eastman Chemical, da Du Pont e da Hoescht Celanese.

7 Glicólise ocorre quando o polímero é tratado com excesso de glicol; Pode ser utilizado na reciclagem de poliésteres Outros exemplos são a despolimerização de poliuretanos (PU) e elastômeros.

8 Reciclagem de PU Reciclagem mecânica Silo Pedaços de PU Moinho de rolos Peneira Poliol Misturador principal Isocianato Componentes adicionais Pré misturador Poliol/ Reciclado

9 1 Reciclagem de PU Reciclagem química Sucata de Poliuretano Glicol Catalisador Reator Filtro Poliol reciclado

10 Pirólise é a degradação térmica na ausência de ar ou deficiência de oxigênio. Neste caso ocorre principalmente a despolimerização e formação de pequena quantidade de compostos aromáticos e gases leves, como o metano, obtendo-se líquidos de alta temperatura de ebulição, como ceras e materiais de partida para produção de poliolefinas.

11 Gaseificação é um processo onde é inserido oxigênio insuficiente para que ocorra a combustão completa, ocorrendo simultaneamente a pirólise e a combustão no interior do leito. Neste processo que ocorre na presença de oxigênio e vapor d água em temperaturas entre 1200 e 1500 o C são recuperados CO e H 2 e pequenas quantidades de CH 4, CO 2, H 2 O e alguns gases inertes.

12 Hidrogenação a quebra das cadeias poliméricas é inicialmente feita termicamente, resultando em radicais livres altamente reativos, os quais são posteriormente saturados com hidrogênio, obtendo-se hidrocarbonetos leves como metano, etano, propano e mistura de hidrocarbonetos na faixa de gasolina e diesel. A hidrogenação ocorre em temperaturas entre 440 a 480 o C e pressão de 15 a 25 GPa. A hidrogenação é utilizada para reciclar resina epóxi reticulada com anidrido ftálico, recuperando cerca de 99% de produtos como fenol, p- isopropilfenol e anidrido ftálico. A hidrogenação também pode ser usada para reciclar resina fenólica, resinas melanínicas e poliéster insaturado.

13 Reciclagem Energética A recuperação da energia contida nos plásticos através de processos térmicos. A reciclagem energética distingue-se da incineração por utilizar os resíduos plásticos como combustível na geração de energia elétrica. Já a simples incineração não reaproveita a energia dos materiais.

14 Reciclagem Energética

15 Poder calorífico

16 Reciclagem energética A Reciclagem Energética é um processo praticado em todo o mundo há mais de 20 anos. Atualmente, mais de 150 milhões de toneladas de lixo urbano são tratados por ano em cerca de 750 usinas de Reciclagem Energética implantadas em 35 países, gerando mais de MW de energia elétrica e térmica. As usinas de Reciclagem Energética utilizam todo tipo de plástico como combustível e são adotadas largamente em países como EUA, Japão, China, Coreia do Sul, Malásia, Itália, França, Suíça, entre outros. Só no Japão existem 249 usinas. Na Suíça, 27. No Brasil, nenhuma.

17 Reciclagem energética

18 Trituração de Pneus Temperatura ambiente T max = 120 C Com resfriamento criogênico

19 Co-processamento em Fornos de Cimenteiras O co-processamento dos pneus nos fornos de clínquer é uma atividade que proporciona o aproveitamento térmico dos pneus, além disso incorpora ao clínquer o aço contido nos pneus

20 Pavimentação Asfáltica Processo úmido São adiconadas borrachas no cimento asfáltico de petróleo asfalto borracha Processo seco Partículas de borracha substituem parte dos agrgados pétreos - concreto asfáltico modificado pela adição da borracha

21 Desvulcanização Desvulcanização química Pneus depois de triturados, são submetidos à temperatura, pressão, recebem O 2 e vapor de produtos químicos, como álcalis e óleos minerais, dentro de uma autoclave rotativa Aplicação: Tapestes de automóveis, passadeiras, saltos e soldaos de sapato, colas e adesivas entre outros

22 Reciclagem de pneus no Brasil

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