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RIPLARAEE – Riciclo chimico di plastiche miste da RAEE

ID Buona Pratica
711
Organizzazione

ENEA Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile
Ente pubblico
ENEA Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economi…

Localizzazione della buona pratica

Roma (Roma)
Lazio
Italia

Roma (Roma)
Lazio
Italia

Lingua originale della buona pratica
Italiano
Area
Settore
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
Livello di Applicazione
Unione Europea
Ambito tematico
Approccio Integrato per Filiera o Settore
Durata
TRL
TRL 3 - Prova di concetto sperimentale
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
Parole chiave
plastiche da rifiuti elettrici ed elettronici, pirolisi, char, olio di pirolisi