Восстановление продуктов из ПВХ, срок использования которых подошел к концу, является задачей, над которой промышленность ПВХ постоянно работает в течение последних 20 лет.
Имеющиеся данные не свидетельствуют о том, что находящиеся отходы ПВХ, например, на свалках, приводят к опасному загрязнению почвы. Тем не менее, разрабатываются схемы восстановления, обеспечивающие контроль добавок и предотвращающие их попадание в окружающую среду.
Утилизация отходов
Отделенные и очищенные после использования изделия из ПВХ могут быть легко переработаны в новые продукты. Практически все применения, в которых использовались термостабилизаторы на основе свинца и кадмия, были долговечными, но во многих случаях они уже попадают в поток отходов и в некоторой степени перерабатываются. Например, для производства труб из ПВХ, напольных покрытий, кровельных мембран уже разработаны схемы, нацеленные на сбор и переработку этих продуктов по истечении срока их полезного использования.
После рециклинга материал включается в те же или аналогичные продукты с длительным сроком службы. В случае отходов, содержащих смешанные пластмассы или изделия из нескольких материалов, которые по экономическим причинам не могут быть разделены на чистые полимеры, такие как ткани с покрытием, разрабатываются другие методы, такие как переработка в исходные виды сырья.
Переработка сырья
Рециклинг в исходное сырье следует рассматривать как дополнение к механической рециркуляции по двум причинам: во-первых, наличие технологий, менее чувствительных к несортированным или загрязненным отходам; и, во-вторых, увеличить общие мощности по переработке больших объемов отходов в будущем.
Фактически существует ряд композиций или продуктов из нескольких материалов, которые при возврате на переработку не могут быть экономично разделены на общие (единичные) потоки полимеров. Примерами являются ламинированные пленки, «дермантин», обувь или приборные панели автомобилей, в конструкции которых используется ряд различных пластиковых и непластиковых материалов.
Эти материалы тесно связаны друг с другом по соображениям производительности, но экономическое разделение пока невозможно.
Процессы рециклинга сырья обрабатывают смешанные пластмассовые отходы из источников упаковки с содержанием ПВХ до 10%. «Термический крекинг» этого потока пластиковых отходов можно осуществить путем гидрогенизации, пиролиза или газификации. Поскольку регенерированные углеводородные продукты в основном используются в нефтехимических процессах, спецификации ограничивают количество галогенов в отходах ниже предельных значений, обычно варьирующихся от 0,1 до 1%. Один из способов добиться этого — предварительно обработать отходы.
Рециркуляция сырья из потока отходов, в котором ПВХ является доминирующим материалом (> 30 процентов) — например, продуктов из нескольких материалов, как описано ранее, — должна быть предназначена в первую очередь для извлечения соляной кислоты, но также и для извлечения углеводородов.
Некоторые коммерческие установки, способные обрабатывать большие объемы хлорированных отходов, работают в основном Европе. Ряд других процессов был предложен специально для решения этого вопроса, например, газификация в ванне металла или шлака и пиролиз в циркулирующем псевдоожиженном слое. Большинство из них находится на стадии концепции или ранней разработки, но некоторые уже достигли стадии пилотного производства, особенно процесс, разработанный Sumitomo Metals в Японии. Основной рабочий этап заключается в очистке HCl, чтобы ее можно было подавать в виде газа на установку оксихлорирования на установке мономера винилхлорида, в качестве исходного продукта для производства нового ПВХ или в другие химические процессы.
Сжигание с рекуперацией энергии
Использование сжигания вместе с соответствующей рекуперацией энергии играет дополнительную роль по отношению к переработке. Термостабилизаторы, содержащиеся в ПВХ, могут потенциально вызывать выделение из остаточной золы пыли и продуктов выщелачивания, содержащих вредные количества токсичных металлов. Но тут уместно отметить, что подавляющее большинство отходов ПВХ, подаваемых в мусоросжигательные заводы, происходит от упаковки из ПВХ, которая не содержит и никогда не содержала свинец или кадмий.
Свалка
Отходы ПВХ на свалках в основном происходят из бытовых и упаковочных материалов, которые содержат стабилизаторы кальция / цинка и олова. В любом случае количество ПВХ, обнаруженного на типичной свалке отходов, составляет менее 1 процента от общего количества отходов, а содержание стабилизаторов на основе свинца или кадмия, как правило, не превышает 2% от общего количества ПВХ. Даже при наличии отходов строительной продукции, таких как трубы и оконные профили, которые были стабилизированы соединениями свинца и / или кадмия, исследования показали, что выщелачивание в почву минимально или отсутствует, даже в агрессивных почвенных условиях. Обнаруженные уровни выщелачивающих элементов намного ниже естественных уровней этих элементов, обнаруженных в почве.