El documento describe los procesos de reciclaje químico y pirólisis que se pueden aplicar a plásticos y neumáticos desechados. El reciclaje químico involucra reacciones como la hidrólisis, metanólisis y glicólisis para recuperar monómeros de plásticos como el PET. La pirólisis descompone térmicamente los materiales en ausencia de oxígeno para producir gases, líquidos y coque con aplicaciones energéticas o como carbón activo. La piró
2. El reciclaje mecánico se vuelve menos
rentable por los materiales plásticos:
muy degradados
mezclados con todo tipo de sustancias que su
separación y de limpieza complicada.
3. Alternativa de aprovechamiento son reacciones químicas.
Los plásticos los más comunes entre los RSU son sólo seis, todos ellos
termoplásticos:
Polietileno Tereftalato (PET) – p.e. cintas de video y audio; películas
radiográficas,
Polietileno de Alta Densidad (PEAD, HDPE) – p.e. contenedores de
basura,
Polietileno de Baja Densidad (PEBD, LDPE) – p.e. envases de
alimentos congelados, juguetes
Cloruro de Polivinilo (PVC) – p.e. depósitos y cañerías de desagüe.
Polipropileno (PP) – p.e. material de bisagras.
Poliestireno (PS) – p.e. envases, tapaderas de bisutería, muebles de
jardín
4. El RECICLADO QUÍMICO, denominado
también reciclado terciario es un proceso por
el que a partir de materiales de post consumo
se llega a la obtención de los monómeros de
partida u otros productos, como gas de
síntesis y corrientes hidrocarbonadas, que
serán transformados posteriormente en
plásticos o bien en otros derivados.
6. En el reciclado químico de los productos de
adición no es imprescindible separar los
plásticos según su naturaleza, ya que la
mezcla de productos obtenidos en su proceso
(compuestos aromáticos y alifáticos) puede
utilizarse conjuntamente como alimentación
en la industria petroquímica.
7. Craqueo y pirólisis térmica (carbonización a
baja temperatura)
Pueden ser solamente térmicos o también
catalizados.
Se realizan generalmente en ausencia de oxígeno a
temperaturas entre 400 -800 ºC y a presión reducida.
No arde, libera sus constituyentes petroquímicos
produciendo:
▪ Gas de síntesis
▪ Fuel
▪ Ceniza
8. Craqueo y pirólisis térmica (carbonización a
baja temperatura)
9. Gasificación
El calentamiento por sobre los 700C en presencia de aire u
oxígeno produce reacciones de oxidación
Obtención de gas de síntesis, mezcla de CO2 y H2
La principal ventaja es la posibilidad de mezclar los
distintos tipos de plásticos y la generación de hidrogeno
que cada vez tiene mayor importancia.
10. Hidrogenación
Es un proceso que licua los residuos plásticos antes de
someterlos a tratamientos de pirólisis para conseguir
olefinas y aromáticos.
Tratamiento con hidrogeno y calor, las cadenas
poliméricas son rotas y convertidas en un petróleo
sintético que puede ser utilizado en refinerías o plantas
químicas por la ausencia de oxigeno.
11. Tratamientos químicos, involucran reacciones de
despolimerización o chemolisis que son aplicaciones
de procesos solvolíticos
Recupera los monómeros de partida que se destinan
nuevamente a la obtención de polímero.
Estos procesos pueden conseguir un nivel de
reutilización del 90%
Tal es el caso de los poliésteres, las poliamidas y
poliuretanos, las reacciones de despolimerización.
Así por ejemplo las tres reacciones más importantes
que se aplican al PET son:
13. Metanólisis
Es el proceso mas avanzado y complejo
Capaz de quitar todos los colorantes e impurezas y es
eficaz aun con residuos plásticos de baja calidad.
Consigue la recuperación casi completa de los
plásticos en términos de volumen y el producto final
es resina virgen.
Consiste en la despolimerización total del plástico por
acción del metanol. Es un proceso de trans-
esterificación en el que se obtiene tereftalato de
metilo y etilenglicol.
14. Glicólisis
Conduce a la despolimerización parcial por acción
del etilenglicol, formando el éster hidroxietílico y
mezcla de oligómeros.
La mezcla de reacción se somete a
purificación, siendo polimerizada posteriormente
con resina virgen.
15. Debido al incremento en el uso
vehicular miles de toneladas de
llantas son generadas en todo el
mundo.
Se reporta que en países
desarrollados una llanta es
desechada por persona
anualmente.
La disposición final de las llantas
usadas es el confinamiento en
rellenos sanitarios a modo de pilas
al aire libre, generando así
problemas de salud y riesgo de
incendio .
16. Los proceso aplicables a
los neumáticos son:
RECUPERACIÓN DE
ENERGÍA POR
INCINERACIÓN: valor
calorífico de 33
MJ/kg, , sin embargo las
emisiones producidas
(dioxinas, furanos, etc.)
no favorecen este
proceso.
GASIFICACIÓN
PIRÓLISIS
Los componentes principales
de las llantas son:
NR: caucho natural
BR: Polibutadieno
SBR: Estireno Butadieno.
PLZ: Aditivos y plastificantes
17. GASES Y LIQUIDOS DE
BAJA DENSIDAD que son
útiles como combustibles.
COQUE que contiene
minerales
TIPO DE NEGRO DE
CARBÓN que puede ser
tratado y convertido en
carbón activo
PIROLISIS PRODUCTOS
descomposición térmica
de macromoléculas en
ausencia de oxígeno para
la obtención de
productos de menor peso
molecular.
18. Para empezar con el proceso de Pirólisis es
necesario fragmentar las llantas de desecho en
trozos de 50X50 mm., para garantizar una apropiada
reacción de pirolisis.
Luego se transportan al reactor de pirolisis donde un
catalizador de baja temperatura logra remover los
azufres.
A partir de la reacción completa y como
consecuencia de ella se obtienen los siguientes
componentes:
19.
20. El proceso de pirólisis de
llantas presenta tres etapas
de descomposición
térmica.
El rango de temperatura se
encuentra entre 120°C y
520°C.
Las etapas
correspondientes a:
VOLATIZACIÓN DE
PLASTIFICANTES.
DEGRADACIÓN DEL
CAUCHO NATURAL.
DEGRADACIÓN DE
CAUCHO SINTÉTICO.