إن التحلل الحراري للبلاستيك هو عملية تحلل حراري تعمل على تكسير النفايات البلاستيكية إلى جزيئات أصغر في غياب الأكسجين. وتشمل النواتج الثانوية لهذه العملية زيت الانحلال الحراري والغاز المتزامن والمخلفات الصلبة الغنية بالكربون مثل الفحم أو أسود الكربون. ولهذه المنتجات الثانوية تطبيقات مختلفة، بما في ذلك إنتاج الوقود وتوليد الطاقة والاستخدامات الصناعية. ويعتمد تركيب هذه المنتجات الثانوية ونسبها على نوع البلاستيك الذي تتم معالجته وظروف الانحلال الحراري والتقنية المحددة المستخدمة. نستكشف أدناه المنتجات الثانوية الرئيسية بالتفصيل واستخداماتها المحتملة.
شرح النقاط الرئيسية:
-
زيت الانحلال الحراري (منتج سائل)
- زيت الانحلال الحراري هو أحد المنتجات الثانوية الرئيسية للتحلل الحراري للبلاستيك. وهو خليط سائل من الهيدروكربونات يمكن تكريره واستخدامه كوقود بديل أو كمادة وسيطة لإنتاج المواد الكيميائية.
- يختلف إنتاج الزيت حسب نوع البلاستيك الذي تتم معالجته. على سبيل المثال، ينتج البولي إيثيلين والبولي بروبيلين عادةً مخرجات زيت أعلى مقارنةً بالبلاستيك الآخر.
-
التطبيقات:
- يستخدم كوقود في الغلايات أو الأفران الصناعية.
- تكريره إلى ديزل أو وقود سائل آخر.
- تُستخدم كمادة خام لإنتاج المواد الكيميائية والبوليمرات.
-
الغاز المتزامن (الغازات غير القابلة للتكثيف)
- غاز التخليق أو غاز التخليق هو خليط من الغازات القابلة للاحتراق مثل الهيدروجين والميثان وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.
- يتولد أثناء عملية الانحلال الحراري ويمكن التقاطه واستخدامه لتوليد الطاقة.
-
التطبيقات:
- يستخدم كوقود لتشغيل محطة التحلل الحراري نفسها، مما يقلل من متطلبات الطاقة الخارجية.
- يمكن تحويلها إلى كهرباء أو حرارة للعمليات الصناعية.
- إمكانية الاستخدام في التخليق الكيميائي، مثل إنتاج الميثانول أو الأمونيا.
-
أسود الكربون أو الفحم (البقايا الصلبة)
- أسود الكربون هو مسحوق ناعم غني بالكربون ينتج أثناء الانحلال الحراري للبلاستيك. وهو يشبه أسود الكربون المستخدم في تصنيع الإطارات والتطبيقات الصناعية الأخرى.
- يعتمد إنتاج أسود الكربون على نوع البلاستيك وظروف الانحلال الحراري. فعلى سبيل المثال، ينتج الانحلال الحراري للإطارات عادةً 30-35٪ من أسود الكربون.
-
التطبيقات:
- يستخدم كعامل تقوية في منتجات المطاط، مثل الإطارات وسيور النقل.
- يدخل في الدهانات والأحبار والطلاءات لخصائصه الصبغية.
- يعمل كتعديل للتربة في الزراعة لتحسين بنية التربة والاحتفاظ بالماء.
-
أسلاك الفولاذ (من الانحلال الحراري للإطارات)
- عند تعريض الإطارات للتحلل الحراري، يتم استرداد الأسلاك الفولاذية المدمجة في الإطارات كمنتج ثانوي.
- عادةً ما يتم فصل السلك الفولاذي عن أسود الكربون ويمكن إعادة تدويره.
-
التطبيقات:
- معاد تدويره للاستخدام في إنتاج أو تصنيع الصلب.
- تستخدم في البناء أو التطبيقات الصناعية الأخرى.
-
منتجات ثانوية أخرى واعتبارات أخرى
- الرماد والمكونات غير المتطايرة: قد تترك بعض المواد البلاستيكية وراءها رماداً أو مخلفات غير متطايرة، اعتماداً على تركيبها. قد تتطلب هذه المخلفات التخلص السليم أو المزيد من المعالجة.
- الأثر البيئي: يجب التحكم في عملية التحلل الحراري بعناية لتقليل انبعاثات الغازات الضارة، مثل الديوكسينات أو المركبات العضوية المتطايرة (VOCs).
- الجدوى الاقتصادية: وتحدد قيمة المنتجات الثانوية (النفط، وغاز التخليق، وأسود الكربون) الجدوى الاقتصادية للتحلل الحراري للبلاستيك. يمكن أن تعوض المخرجات عالية الجودة تكاليف العملية.
وباختصار، توفر المنتجات الثانوية للتحلل الحراري للبلاستيك - زيت الانحلال الحراري وغاز التخليق وأسود الكربون وأسلاك الصلب - موارد قيمة يمكن إعادة استخدامها في مختلف الصناعات. ولا تساعد هذه العملية على تقليل النفايات البلاستيكية فحسب، بل تساهم أيضًا في الاقتصاد الدائري من خلال تحويل النفايات إلى منتجات مفيدة. ومع ذلك، تعتمد الكفاءة والأثر البيئي للتحلل الحراري على التكنولوجيا المستخدمة وجودة المواد الأولية.
جدول ملخص:
| المنتج الثانوي | الوصف | التطبيقات |
|---|---|---|
| زيت الانحلال الحراري | خليط سائل من الهيدروكربونات السائلة من النفايات البلاستيكية | وقود الغلايات، المكرر إلى ديزل، والمواد الأولية لإنتاج المواد الكيميائية |
| الغاز الطبيعي | خليط الغازات القابلة للاحتراق (الهيدروجين والميثان وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون) | توليد الطاقة والكهرباء والحرارة والتخليق الكيميائي (مثل الميثانول والأمونيا) |
| الكربون الأسود | مسحوق ناعم غني بالكربون | عامل تقوية في المطاط، صبغة في الدهانات/الأحبار، تعديل التربة |
| الأسلاك الفولاذية | المستعادة من الانحلال الحراري للإطارات | معاد تدويره لإنتاج الصلب والبناء والاستخدامات الصناعية |
| مخلفات أخرى | الرماد والمكونات غير المتطايرة | التخلص السليم أو المعالجة الإضافية المطلوبة |
اكتشف كيف يمكن للتحلل الحراري للبلاستيك أن يحول النفايات البلاستيكية إلى موارد قيمة- اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد!
