科倍隆向比利時(shí)的根特大學(xué)交付了一套雙螺桿擠出機(jī)系統(tǒng)用于混合塑料廢品的化學(xué)法回收技術(shù)的研究和開發(fā)。科倍隆設(shè)計(jì)的這套實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是基于ZSK 18 MEGAlab實(shí)驗(yàn)型雙螺桿擠出機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它主要用于對(duì)生活消費(fèi)廢品中的塑料進(jìn)行化學(xué)法回收，產(chǎn)能大概為1 – 10 kg/h。系統(tǒng)除了擠出機(jī)之外，科倍隆還提供了科倍隆楷創(chuàng)的喂料系統(tǒng)和真空系統(tǒng)。
科倍隆的ZSK雙螺桿擠出機(jī)非常適合混合塑料廢品的化學(xué)法回收工藝，因?yàn)殡p螺桿擠出機(jī)有非常好的剪切升溫和脫揮效果
塑料廢品，特別是消費(fèi)使用后的包裝廢品，通常都混合有高濃度的污染物?；厥者@類廢品是非常困難的，因?yàn)閷?duì)這類廢品進(jìn)行分揀和清洗是基本上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槌杀咎?，技術(shù)也不成熟。對(duì)這類廢品來(lái)說，化學(xué)回收反而是一個(gè)比較理想的工藝，因?yàn)樗軐U品有效地轉(zhuǎn)化為各種化學(xué)品、蠟、或液體能源。
作為化學(xué)法回收塑料研發(fā)技術(shù)的先鋒，根特大學(xué)已經(jīng)樹立了長(zhǎng)遠(yuǎn)的塑料行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)，并取得了很多非?？捎^的成就?；瘜W(xué)反應(yīng)工程設(shè)計(jì)以及化學(xué)反應(yīng)原理是根特大學(xué)化學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室用于化學(xué)法回收研發(fā)的最有利的兩柄利器。這些包括以減少塑料廢品排放和能源消耗為目標(biāo)的現(xiàn)有工業(yè)的工藝和發(fā)展路線優(yōu)化以及最新行業(yè)技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用和成果轉(zhuǎn)化。
雙螺桿擠出機(jī)可以實(shí)現(xiàn)塑料廢品的有效升溫
科倍隆的雙螺桿擠出機(jī)技術(shù)非常適用于化學(xué)法塑料回收工藝。消費(fèi)后的塑料廢品經(jīng)過破碎或壓實(shí)后，通過科倍隆楷創(chuàng)的喂料機(jī)喂入到雙螺桿擠出機(jī)中。因?yàn)殡p螺桿擠出機(jī)有非常好的表面翻新并能產(chǎn)生強(qiáng)有力的剪切熱量，塑料廢品在雙螺桿擠出機(jī)中可以在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)升溫過程。
在短短的30秒不到的時(shí)間內(nèi)，塑料廢品可以在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)從固體到均勻的、有效脫揮后的熔體的轉(zhuǎn)換過程，并且溫度可以達(dá)到350°C。這是一個(gè)非常有效的升溫工藝和能源轉(zhuǎn)換過程。
其他成分如催化劑，可根據(jù)需要進(jìn)行添加和混合。在某些情況下，廢塑料PVC中的微量殘留水分或氯化物會(huì)一并進(jìn)入擠出機(jī)。它們都可通過擠出機(jī)生產(chǎn)段的真空脫揮工藝被有效提取并排出。
雙螺桿擠出機(jī)獨(dú)具的眾多優(yōu)點(diǎn)使得化學(xué)法回收更加有競(jìng)爭(zhēng)力。該技術(shù)可以適用于非常大的產(chǎn)能范圍。以大型ZSK擠出機(jī)為例，處理該工藝可實(shí)現(xiàn)高達(dá)20噸/小時(shí)的產(chǎn)量。受益于雙螺桿的高效運(yùn)作模式，各種粘度的聚合物都可以實(shí)現(xiàn)快速塑化。過程中產(chǎn)生的熱量能及時(shí)被物料吸收。若需要，工藝段所有與物料接觸的部分都可以選擇防腐和耐磨保護(hù)，以確保擠出機(jī)在加工腐蝕性和磨蝕性物料時(shí)的使用壽命。
原料回收再利用
熔體在反應(yīng)釜中被進(jìn)一步加熱到500°C進(jìn)行熱解，無(wú)氧環(huán)境下聚合物裂解為更小的單元。聚合物的熱解加速了無(wú)規(guī)斷鏈機(jī)制，這樣可以生成更多的自由基。同時(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的啟動(dòng)，導(dǎo)致裂解的聚合物形成一個(gè)呈液氣混態(tài)的碳?xì)浠匣旌衔?。影響這一過程的最重要因素是停留時(shí)間，溫度和熱解劑類型。
消費(fèi)廢品中的大部分無(wú)機(jī)成分殘留在反應(yīng)釜中并進(jìn)行后續(xù)清除。聚合物中的有機(jī)碳?xì)浠衔锏靡哉舭l(fā)。它們被轉(zhuǎn)化為單體，石油化工原料或合成氣，然后在蒸餾器中進(jìn)一步加工成適銷產(chǎn)品，如油、重質(zhì)燃料或蠟。
化學(xué)法回收工藝在根特大學(xué)是一個(gè)非常熱門的研究課題。盡管塑料的機(jī)械式回收有一定的成本優(yōu)勢(shì)，但還是遇到一些生活污染和廢品分類的限制。然而使用化學(xué)法回收，這些限制將得以克服。
化學(xué)法塑料回收工藝不論從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上都是一個(gè)非常有前景的用于消費(fèi)后有污染的塑料廢品回收的工藝。
科倍隆ZSK雙螺桿擠出機(jī)將作為根特大學(xué)化學(xué)法回收系統(tǒng)的一部分，與渦旋反應(yīng)釜合成裝置相連，這樣熔融的塑料將直接流入反應(yīng)釜中。把廢塑料轉(zhuǎn)化為化學(xué)品目前有不同的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)，化如催化熱解和熱化學(xué)處理(裂解)。
“我們非常榮幸可以憑借我們的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)來(lái)協(xié)助知名的根特大學(xué)進(jìn)行化學(xué)法回收方面的各項(xiàng)研究和開發(fā)活動(dòng)。我們認(rèn)為化學(xué)法回收是從混合廢塑料中回收原材料的開創(chuàng)性工藝。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，該工藝可以為保護(hù)我們的寶貴資源保駕護(hù)航。根特大學(xué)的這套定制化的雙螺桿擠出機(jī)回收系統(tǒng)不但可以滿足根特大學(xué)的研發(fā)需求，也可以為科倍隆的客戶提供實(shí)驗(yàn)支持。”科倍隆回收與直接擠出事業(yè)部經(jīng)理Jochen Schofer如是說。
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