Bei der Pyrolyse von Kunststoffen handelt es sich um die thermische Zersetzung von Kunststoffen in Abwesenheit von Sauerstoff.
Bei diesem Prozess werden Heizöl, Ruß und Synthesegas erzeugt.
Es ist von entscheidender Bedeutung für das Recycling von Kunststoffabfällen und die Verringerung der Umweltauswirkungen.
Wie funktioniert die Pyrolyse von Kunststoffen? Die 5 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Vorverarbeitung von Kunststoffabfällen
Vor der Pyrolyse werden die Kunststoffabfälle zerkleinert, getrocknet und vorverarbeitet.
Dieser Schritt stellt sicher, dass nur geeignete Kunststoffe für den Prozess verwendet werden.
2. Pyrolyse-Verfahren
Die Kunststoffabfälle werden dann hohen Temperaturen ausgesetzt, die normalerweise zwischen 380 und 500 Grad Celsius liegen.
Dies geschieht unter Ausschluss von Sauerstoff, um eine Verbrennung zu verhindern und die thermische Zersetzung zu fördern.
Durch die Hitze werden die Kunststoffmoleküle in kleinere Bestandteile zerlegt.
3. Produkte der Pyrolyse
Die wichtigsten Produkte der Kunststoffpyrolyse sind Heizöl, Ruß und Synthesegas.
Heizöl kann als Ersatz für Diesel oder Benzin verwendet werden.
Ruß kann als Verstärkungsmittel in Gummi und Kunststoffen verwendet werden.
Synthesegas kann als Brennstoff verwendet oder in andere Chemikalien umgewandelt werden.
4. Techniken und Innovationen
Konventionelle Pyrolyse
Hierbei handelt es sich um die Standardmethode, bei der die Kunststoffabfälle direkt mit Wärme behandelt werden.
Hydrothermale Verarbeitung
Eine von Forschern der Purdue University entwickelte Technik.
Dabei wird Wasser bei hohen Temperaturen und hohem Druck verwendet, um Kunststoffe in Öl aufzuspalten.
Kalte Plasma-Pyrolyse
Bei dieser Methode wird kaltes Plasma eingesetzt, um die Elektronen im Kunststoff zu aktivieren.
Dadurch werden deren Bindungen aufgebrochen und nützliche Chemikalien wie Methan, Wasserstoff, Ethylen und Kohlenwasserstoffe gebildet.
Bei dieser Technik wird mehr Ethylen zurückgewonnen und ein höherer Prozentsatz des Kunststoffgewichts in wertvolle Produkte umgewandelt als bei der herkömmlichen Pyrolyse.
5. Einsatz von Mikrowellenenergie
Mikrowellenenergie kann als alternative Wärmequelle für die Pyrolyse genutzt werden.
Sie ermöglicht eine direkte, volumetrische Erwärmung, die die Erwärmungsrate und die Effizienz des Prozesses erheblich steigern kann.
Diese Methode ermöglicht kontrolliertere und potenziell schnellere Pyrolysereaktionen.
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