Solvolyse

Solvolyse führt zur vollständigen oder teilweisen Zersetzung von Polymeren in ihre Monomere und andere wertvolle Chemikalien, die als sekundäre Rohstoffe für die chemische Industrie genutzt werden können. Der Prozess ist typischerweise auf Polykondensationspolymere anwendbar. Während des Prozesses bleiben Gefahrenstoffe wie halogenierte Flammschutzmittel intakt und können mithilfe konventioneller Verfahren wie Filtration leicht getrennt werden. Darüber hinaus bietet Solvolyse die Flexibilität, ein bestimmtes Polymer aus einem gemischten Abfallstrom durch Auswahl des richtigen Lösungsmittels und die Entwicklung eines geeigneten Katalysators zu recyceln.

Solvolyse erfolgt in mehreren Prozessschritten. Zuerst wird der Abfallstrom mechanisch vorbehandelt; dies umfasst schreddern und waschen. Anschließend müssen ein geeignetes Lösungsmittel, ein Nukleophil und ein Katalysator für die Verarbeitung ausgewählt werden, wobei Green Chemistry Prinzipien zu berücksichtigen sind. Der entwickelte Prozess wird anschließend im Labormaßstab getestet und weiter optimiert. Sobald das Konzept validiert wurde, kann eine energieeffiziente nachgeschaltete Strategie zur Rückgewinnung des Produkts entworfen werden. Das Produkt dient als Quelle sekundärer Rohstoffe für die chemische Industrie, während das Lösungsmittel und das Nukleophil zurückgewonnen, gereinigt und für einen nachfolgenden Depolymerisationszyklus wiederverwendet werden können.

Wie oben erwähnt, eignet sich die Solvolyse zur Wiederverwertung einer breiten Palette von thermoplastischen und duroplastischen Polymeren, die in den Bereichen Automobilbau, Bauwesen, Elektronik, Verpackung und Textilien weit verbreitet sind. Ihr Anwendungsbereich beschränkt sich nicht nur auf herkömmliche Polymere wie Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyurethan (PUR), sondern kann auch auf neuartige bio-basierte Polymere wie Polylactid (PLA) und Polybutylenterephthalat (PBT) ausgedehnt werden. Kurz gesagt, bietet Solvolyse eine vielversprechende Lösung für das alarmierende Problem der Umweltverschmutzung und ermöglicht es gleichzeitig, die Abhängigkeit von Erdöl und Erdgas zu reduzieren.