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RIPLARAEE – Riciclo chimico di plastiche miste da RAEE
recupero oli dalla pirolisi plastiche
attivazione del char da pirolisi di plastiche con urea e idrossido di potassio
| Organizzazione |
ENEA Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile |
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| Localizzazione della buona pratica |
Roma (Roma)
Roma (Roma) |
| Lingua originale della buona pratica |
Italiano
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| Area | |
| Settore | |
| Partners | |
| Target Groups |
1)Aziende e /o filiere con scarti di plastiche non riciclabili
2)Costruttori impianti di selezione plastiche da rifiuti |
| Tipo di finanziamento |
Programmi nazionali
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| Livello di Applicazione |
Unione Europea
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| Ambito tematico |
Approccio Integrato per Filiera o Settore
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| Durata |
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| TRL |
TRL 3 - Prova di concetto sperimentale
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Motivazione
Gli scarti di plastiche miste da rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE) presentano una difficile gestione a fine vita per l’estrema eterogeneità delle miscele polimeriche, come le poliolefine (PE, PP), polistirene (PS), policarbonati (PC), poliammidi (PA), acrilonitrile-butadiene stirene (ABS), high impact polistirene ad alto impatto (HIPS) e cloruro di polivinile (PVC). La presenza inoltre di additivi pericolosi e di frazioni estranee come le fibre ceramiche rinforzate contribuiscono ad ostacolarne il tradizionale riciclo meccanico. Tra gli additivi di maggiore rischio ambientale si segnalano i ritardanti di fiamma a base di composti aromatici alogenati (bromo e cloro) e in combinazione con molecole inorganiche come triossido di antimonio. La Direttiva RAEE (2012/UE/19) prescrive inoltre che le plastiche contenenti ritardanti di fiamma bromurati, negli impianti di trattamento, non possano essere riciclate insieme con le plastiche non additivate, ma debbano essere separate e subire un trattamento che non sia dannoso per la salute e l’ambiente. Queste difficoltà spingono a cercare una soluzione alternativa al riciclo meccanico.
Descrizione
L’ENEA ha sviluppato una tecnologia per la produzione di un olio di pirolisi e un materiale adsorbente da plastiche RAEE utilizzando
catalizzatori zeolitici ricavati da un altro scarto, ovvero le ceneri di carbone. E’ stato realizzato un reattore a letto fluidizzato alimentato in
continuo e provvisto di un sistema di condensazione dell’olio di pirolisi. La qualità dell’olio viene migliorata con vapore acqueo a 250-300 gradi
per ridurre la quantità di idrocarburi pesanti e idrocarburi combinati con azoto, bromo e cloro, in modo che possa essere una fonte di prodotti
utili per la chimica di sintesi. Il char invece è stato attivato mediante reazione combinata con urea e idrossido di potassio allo scopo di
aumentarne la superficie specifica e utilizzarlo come adsorbente.
Risultati
1.Sintetizzate quattro tipologie di catalizzatori zeolitici dalle ceneri di carbone;
2.Arricchimento fino ad una percentuale del 74% della frazione pregiata di miscela idrocarburica contenente i BTEX (benzene, toluene,
etilbenzene, xileni,) composti su cui si basa la chimica di sintesi, grazie all’impiego di un catalizzatore ottenuto dalle ceneri di carbone;
3.Riduzione del 66% di composti idrocarburici azotati grazie all’upgrading idrotermale del prodotto di pirolisi
4.Ottenimento di un char con sviluppo superficiale pari a 1840 m2/g, ricadente nell’intervallo di variabilità ammesso per un carbone attivo
5.Arricchimento in etilbenzene della miscela idrocarburica attraverso all’upgrading idrotermale fino al 200% rispetto al prodotto ottenuto
con semplice degradazione termica
Condizioni per la replicabilità
Raggiungere un volume critico di miscela idrocarburica appetibile per gli impianti di raffinazione; stabilire dei nuovi requisiti/standard tecnici
che consentano l’estrazione dei prodotti pregiati utili per la chimica di sintesi.
Barriere, criticità, limiti
- Aspetti relativi alla qualità