Переработка полиуретана и пенополиуретана (ППУ)

На сегодняшний день существуют следующие методы вторичной переработки полиуретана:

Регенерация энергии. Данный способ, предполагающий сжигание отходов и последующую утилизация выделяемой энергии, наиболее эффективен и экономически целесообразен, когда ПУ и ППУ представляет собой часть большого потока отходов, неоднородных по составу и структуре (например, ТБО - твердые бытовые отходы). ПУ и ППУ обладают удельной теплотой сгорания, близкой к углю. Кроме того, сжигание уменьшает объем изначальный объем ПУ и ППУ до 100 раз, что позволяет уменьшить загрузку полигонов ТБО.

Экспериментально установлено, что ПУ и ППУ могут добавляться к ТБО до 20% от суммарного веса. При этом сжигание подобной смеси не ведет к заметному повышению уровню эмиссии вредных газов или зольности. Наконец, ПУ и ППУ подходят для сжигания в современных мусоросжигательных печах, оснащенных очистным оборудованием для продуктов горения и регенерирующими установками. Таким образом может обеспечиваться до 10% потребностей местных жителей в тепловой и электрической энергии. Существуют также технологии использования ПУ и ППУ в качестве топлива для цементных печах.

Механическая переработка. Механический способ переработки ПУ и ППУ наиболее прост и дешев: отходы измельчаются в крошку, которая используется, например, в качестве наполнителя. В состав подобной продукции входит до 20% крошки ПУ, что позволяет обеспечить существенное ее удешевление без снижения качества. Химическая переработка. Деполимеризация полиуретана, или хемолиз, используется в случаях, когда отходы ПУ и ППУ имеют известный химический состав. В результате образуется смесь полиолов, которые могут использоваться повторно – например, для производства ППУ. Доля вторсырья может достигать 30%.

Существуют следующие разновидности хемолиза:

• гидролиз. Отходы ПУ и ППУ нагреваются под давлением и реагируют с водой. В результате образуются ценные компоненты – главным образом, полиэфирполиолы и диамины.
• гликолиз. ПУ и ППУ при нагревании и в присутствии катализатора реагируют с диолами. В результате образуются полиолы с небольшой молекулярной массой, а также ряд других веществ в жидком состоянии.
• аминолиз. В данном процессе ПУ и ППУ под давлением и при нагревании реагируют с аминами. Названный процесс хемолиза достаточно сложен, и до настоящего времени исследуется учеными-химиками.

Также одним из методов химической (вернее, физико-химической) переработки ПУ и ППУ является пиролиз. Он предполагает нагрев смеси ПУ, ППУ, а также других полимерных отходов без доступа кислорода. Конечным продуктом в данном случае являются смесь газов и масел сложного состава.