خط تولید بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

خط تولید بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

تبدیل پلاستیک به گازوییل یورو 5

مقدمه

پلاستیک می تواند “مصنوعی” یا “زیست پایه” باشد. پلاستیک های مصنوعی از نفت خام، گاز طبیعی یا زغال سنگ به دست می آیند. در حالی که پلاستیک های زیستی از محصولات تجدیدپذیر مانند کربوهیدرات ها، نشاسته، چربی ها و روغن های گیاهی، باکتری ها و سایر مواد بیولوژیکی به دست می آیند.

اکثریت قریب به اتفاق پلاستیکی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد، به دلیل سهولت روش‌های تولید در پردازش نفت خام، مصنوعی است. با این حال، تقاضای فزاینده برای ذخایر محدود نفت، نیاز به پلاستیک های جدیدتر از منابع تجدیدپذیر مانند زیست توده زباله یا محصولات زائد حیوانی از صنعت را تحریک می کند.در اروپا، تنها بخش کوچکی (حدود 4 تا 6 درصد) از ذخایر نفت و گاز ما صرف تولید پلاستیک می شود و بقیه برای حمل و نقل، برق، گرمایش و سایر کاربردها استفاده می شود.

اکثر پلاستیک های مورد استفاده امروزه از مراحل زیر بدست می آیند:

1. استخراج مواد خام (عمدتاً نفت خام و گاز طبیعی، بلکه زغال سنگ) – اینها مخلوط پیچیده ای از هزاران ترکیب هستند که پس از آن نیاز به پردازش دارند.

2. فرآیند پالایش نفت خام را به فرآورده‌های نفتی مختلف تبدیل می‌کند – این محصولات برای تولید مواد شیمیایی مفید از جمله “مونومرها” (مولکولی که بلوک‌های سازنده اساسی پلیمرها است) تبدیل می‌شوند. در فرآیند پالایش، نفت خام در یک کوره گرم می‌شود و سپس به واحد تقطیر فرستاده می‌شود، جایی که نفت خام سنگین به اجزای سبک‌تری به نام فراکسیون جدا می‌شود. یکی از اینها که نفتا نام دارد، ترکیب حیاتی برای ساختن مقدار زیادی پلاستیک است. با این حال، ابزارهای دیگری مانند استفاده از گاز وجود دارد.

شکل 1. نمایش تصویری از نحوه ساخت پلاستیک (شکل از ref اقتباس شده است)
شکل 1. نمایش تصویری از نحوه ساخت پلاستیک (شکل از ref اقتباس شده است)

3. پلیمریزاسیون فرآیندی در صنعت نفت است که در آن گازهای الفین سبک (بنزین) مانند اتیلن، پروپیلن، بوتیلن (یعنی مونومرها) به هیدروکربن های با وزن مولکولی بالاتر (پلیمر) تبدیل می شوند. این زمانی اتفاق می‌افتد که مونومرها از نظر شیمیایی به زنجیره‌ها متصل می‌شوند. دو مکانیسم مختلف برای پلیمریزاسیون وجود دارد:

الف- پلیمریزاسیون افزودنی:

واکنش پلیمریزاسیون افزودنی زمانی است که یک مونومر به مونومر بعدی (دایمر) و دایمر به بعدی (تریمر) و غیره متصل می شود. این با معرفی یک کاتالیزور، معمولاً یک پراکسید به دست می آید. این فرآیند به عنوان پلیمرهای رشد زنجیره ای شناخته می شود – زیرا هر بار یک واحد مونومر اضافه می کند. نمونه های رایج پلیمرهای افزودنی پلی اتیلن، پلی استایرن و پلی وینیل کلراید هستند.

ب. پلیمریزاسیون تراکمی

پلیمریزاسیون تراکم شامل پیوستن به دو یا چند مونومر مختلف ، با حذف مولکول های کوچک مانند آب است. همچنین به یک کاتالیزور برای واکنش بین مونومرهای مجاور نیاز دارد. این به عنوان رشد مرحله‌ای شناخته می‌شود، زیرا ممکن است برای مثال یک زنجیره موجود را به زنجیره دیگری اضافه کنید. نمونه‌های رایج از پلیمرهای تراکمی پلی استر و نایلون هستند.

4. ترکیب / پردازش

​​​​​​​​در ترکیب، ترکیبات مختلفی از مواد مخلوط می شوند (‏با ذوب کردن مخلوط می‌شوند) ‏تا فرمولاسیون برای پلاستیک بسازند. به طور کلی ، یک اکسترودر از نوعی برای این منظور استفاده می شود که با گلوله کردن مخلوط دنبال می شود. اکستروژن یا یک فرآیند قالب بندی متفاوت سپس این گلوله ها را به یک محصول تمام شده یا نیمه تمام تبدیل می کند. ترکیب اغلب در یک اکسترودر دو گلوگاه رخ می‌دهد که در آن پلت‌ها سپس به اشیا پلاستیکی با طراحی منحصر به فرد، اندازه، شکل، رنگ با ویژگی‌های دقیق با توجه به شرایط از پیش تعیین‌شده در دستگاه پردازش فراوری می‌شوند. ​

اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی ساخت پلاستیک در بخش‌های زیر ارائه شده‌است:

​​​​​​۱. پلیمر در مقابل پلاستیک ۲. هیدروکربن ها چه هستند؟ 3.پلاستیک مصنوعی چگونه از روغن خام ایجاد می شود؟ ۴. چگونه پلاستیک از نفتا ایجاد می‌شود؟ ۵. ماده اصلی در پلاستیک چیست؟ ۶. اولین پلاستیک ساخته‌شده توسط انسان کدام بود؟ ۷. قبل از پلاستیک از چه چیزی استفاده می‌شد؟ ۸. آیا می‌توانید پلاستیک را بدون نفت بسازید؟

بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

[mks_button size=”large” title=”مشاهده فیلم خط تولید بازیافت پلاستیک به گازوئیل یورو 5″ style=”squared” url=”https://irangasoil.com/movie-gallery/production-line-of-plastic-recycling-to-euro-5-gasoline/” target=”_blank” bg_color=”#000000″ txt_color=”#FFFFFF” icon=”” icon_type=”” nofollow=”0″ bg_color=”red”]

بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

1.پلیمر در مقابل پلاستیک

همه پلاستیک‌ها اساسا پلیمر هستند، اما همه پلیمرها پلاستیک نیستند.

​​عبارت پلیمر و مونومر از کلمات یونانی گرفته شده‌است: که در آن “پلی” به معنای “بسیاری”، “مر” به معنای “واحد تکرار” و کلمه “مونو” به معنای “یک” است. این به معنای آن است که یک پلیمر از بسیاری از واحدهای تکرار شونده مونومر ساخته شده‌است. پلیمرها مولکول‌های بزرگتری هستند که از اتصال کووالانسی بسیاری از واحدهای مونومری به یکدیگر به شکل زنجیره‌ای مانند مروارید بر روی یک رشته مروارید تشکیل شده‌اند. ​

کلمه پلاستیک از “plasticus” (لاتین برای “قادر به قالب بندی”) و “plastikos” (یونانی برای “مناسب برای قالب بندی”) تهیه شده است. وقتی می‌گوییم پلاستیک، ما اشاره به پلیمرهای آلی (‏مصنوعی یا طبیعی)‏با وزن مولکولی بالا داریم که با دیگر مواد مخلوط شده‌اند. ​

پلاستیک‌ها پلیمرهای آلی با وزن مولکولی بالا هستند که از عناصر مختلفی مانند کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد و کلر تشکیل شده‌اند. آن‌ها همچنین می‌توانند از اتم سیلیکون (‏معروف به سیلیکون)‏همراه با کربن تولید شوند. از جمله این موارد می توان به ایمپلنت های سیلیکونی پستان یا هیدروژل سیلیکونی برای لنزهای نوری اشاره کرد. پلاستیک‌ها از رزین پلیمری ساخته شده‌اند که اغلب با مواد دیگر به نام مواد افزودنی ترکیب می‌شوند. ​

“انعطاف پذیری” اصطلاحی است که برای توصیف خاصیت ، خصوصیات و ویژگی یک ماده استفاده می شود که می تواند بدون شکستن به صورت غیرقابل برگشت تغییر شکل دهد.انعطاف‌پذیری توضیح می‌دهد که آیا یک پلیمر در طول فرآیند قالب‌گیری از دما و فشار جان سالم به در خواهد برد یا خیر.

​​​​​​شیمی به ما اجازه می‌دهد تا پارامترهای مختلف را برای تنظیم خواص پلیمرها تغییر دهیم. ما می‌توانیم از عناصر مختلف استفاده کنیم، نوع مونومرها را تغییر دهیم و آن‌ها را در الگوهای متفاوتی بازآرایی کنیم تا شکل پلیمر، وزن مولکولی آن یا دیگر خواص فیزیکی / شیمیایی را تغییر دهیم. این امر اجازه می دهد تا پلاستیک ها به گونه ای طراحی شوند که دارای ویژگی های مناسب برای یک برنامه خاص باشند. ​

بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

۲. هیدروکربن ها چه هستند؟

امروزه بیشتر پلاستیک مورد استفاده از هیدروکربن‌های مشتق‌شده از نفت خام، گاز طبیعی و سوخت‌های فسیلی-زغال‌سنگ تهیه شده است.

​​​هیدروکربن چیست؟

هیدروکربن‌ها ترکیبات آلی هستند (‏می‌توانند آلیفاتیک یا آروماتیک (aliphatic or aromatic) باشند)‏که از کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند. هیدروکربنهای آلیفاتیک ها حلقه بنزن حلقوی ندارند در حالی که آروماتیک ها دارای حلقه های بنزن هستند. ​

کربن (‏C، عدد اتمی = ۶)‏چهار ظرفیت دارد یعنی چهار الکترون در پوسته بیرونی دارد. کربن می تواند با چهار الکترون دیگر از هر عنصر جدول تناوبی جفت شود تا پیوندهای شیمیایی تشکیل دهند (برای هیدروکربن، با هیدروژن جفت می شود). از طرف دیگر هیدروژن (H، با عدد اتمی = 1) تنها یک الکترون در لایه ظرفیت دارد، بنابراین چهار اتم H آماده هستند تا با تشکیل یک پیوند منفرد با C-اتم جفت شوند و یک C-H4 ایجاد کنند. مولکول CH۴ متان نامیده می‌شود، که ساده‌ترین هیدروکربن و اولین عضو خانواده آلکان است. به طور مشابه، اگر دو اتم C با هم پیوند داشته باشند، می‌توانند با شش اتم هیدروژن با سه اتم در هر اتم C ارتباط برقرار کنند تا فرمول شیمیایی CH۳ – CH۳ (‏یا C۲H۶)‏معروف به اتان را به دست دهند و این سری به صورت زیر ادامه می‌یابد.

خانواده آلکان: متان (‏CH۴)‏، اتان (‏CH۳ – CH۳ یا C۲H۶)‏، پروپان (‏CH۳ – CH۲ – CH۳)‏، بوتان (‏CH۳ – CH۲ – CH۲ – CH۳)‏، پنتان (‏CH۳ – CH۲CH۲ – CH۳)‏، هگزان، هپتان، اکتان، نونان، دودکان، و دکانه و غیره.

توجه داشته باشید که این نوع پیوند با کربن و هیدروژن یک پیوند اشباع شده است (پیوند سیگما که با پیوند σ مشخص می شود). همچنین ممکن است پیوند غیراشباع وجود داشته باشد که در آن یک پیوند پی (پیوند π) همراه با پیوند سیگما وجود داشته باشد که پیوندهای دوگانه کربن-کربن (آلکن ها) ایجاد می کند یا دارای دو پیوند π با یک پیوند سه گانه کربن-کربن (آلکین ها) باشد. که تا حد زیادی به نوع هیبریداسیون بین عناصر بستگی دارد.

خانواده آلکن: اتیلن (CH2=CH2 یا C2H4)، پروپیلن (CH2=CH-CH2)، 1-بوتیلن (CH2=CH-CH2-CH3)، 2-بوتیلن (CH3-CH=CH-CH3) و غیره. (توجه داشته باشید که 1-بوتیلن و 2-بوتیلن ایزومرهای بوتیلن هستند).

هیدروکربن های آلکین: اتین (CH≡CH یا C2H2)، پروپین (CH≡C-CH3)، 1-بوتین (CH≡C-CH2-CH3)، 2-بوتین (CH3-CH≡CH-CH3) و غیره.

سوخت‌های فسیلی چه هستند و از کجا می‌آیند؟

سوخت‌های فسیلی عمدتا نفت خام، گاز طبیعی و زغال‌سنگ هستند که از کربن، هیدروژن، نیتروژن، گوگرد، عناصر اکسیژن و دیگر مواد معدنی تشکیل شده‌اند (‏شکل ۱)‏. نظریه عمومی پذیرفته‌شده این است که این هیدروکربن‌ها از بقایای موجودات زنده به نام پلانکتون‌ها (‏گیاهان و حیوانات کوچک)‏که در دوران ژوراسیک وجود داشتند، تشکیل شده‌اند. پلانکتون‌ها در عمق بیشتری زیر لایه‌های سنگین رسوبات در گوشته زمین دفن شده‌اند که این به خاطر فشردگی از مقدار زیادی گرما و فشار است. موجودات مرده بدون اکسیژن تجزیه می‌شوند که آن‌ها را به بسته‌های کوچک نفت و گاز تبدیل می‌کنند. نفت خام و گاز سپس به درون سنگ‌هایی که در نهایت در مخازن تجمع می‌یابند، نفوذ می‌کنند. چاه‌های نفت و گاز طبیعی در کف اقیانوس‌ها و زیر آن‌ها یافت می‌شوند. زغال عمدتا از گیاهان مرده ‏منشا می‌گیرد.

شکل ۲. ترکیبات اصلی عناصر سوخت های فسیلی
شکل ۲. ترکیبات اصلی عناصر سوخت های فسیلی

 

دانشمندان همچنین این نظریه را زیر سوال برده‌اند. مطالعه اخیر در طبیعت زمین‌شناسی از موسسه کارنگی با هم‌کاری همکاران روسی و سوئدی نشان داد که ماده آلی ممکن است منبع هیدروکربن سنگین نباشد و آن‌ها می‌توانند در اعماق زمین وجود داشته باشند. کارشناسان کشف کردند که اتان و دیگر هیدروکربن‌های سنگین می‌توانند در صورتی ساخته شوند که شرایط فشار – دما بتواند با شرایط موجود در مرکز زمین تقلید شود. این بدان معنی است که هیدروکربن‌ها می‌توانند در گوشته بالایی که لایه زمین بین پوسته و هسته است، ساخته شوند. آن‌ها آن را با قرار دادن متان در معرض عملیات حرارتی لیزری در لایه بالایی زمین نشان می‌دهند که سپس به مولکول هیدروژن، اتان، پروپان، اتر نفتی و گرافیت تبدیل می‌شود. دانشمندان سپس اتان را در معرض همان شرایطی قرار دادند که برگشت پذیری باعث تولید متان شد. یافته های فوق نشان می‌دهد که این هیدروکربن‌ها ممکن است به طور طبیعی بدون باقی مانده گیاهان و حیوانات ایجاد شوند.

بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

3.پلاستیک مصنوعی چگونه از نفت خام ساخته می‌شود؟​ ​

پلاستیک مصنوعی از پتروشیمی می‌آید. وقتی منبع نفت در زیر سطح زمین مشخص می‌شود، سوراخ‌هایی از طریق سنگ‌های زمین حفر می‌شوند تا نفت را استخراج کنند. ​

​​​​​​​​استخراج نفت – نفت از زیر زمین به سطح پمپ می شود که در آن از تانکرها برای انتقال نفت به ساحل استفاده می شود. حفاری نفت همچنین می تواند در زیر اقیانوس با استفاده از پشتیبانی از سکوها انجام شود. پمپ های با اندازه های مختلف می توانند بین 5 تا 40 لیتر روغن در هر بار تولید کنند (شکل 1).

پالایش نفت – نفت از طریق یک خط لوله که می تواند هزاران مایل طول داشته باشد پمپ می شود و به یک پالایشگاه نفت منتقل می شود (شکل 1). نشت نفت از خط لوله در حین انتقال می تواند پیامدهای زیست محیطی فوری و بلندمدت داشته باشد، اما اقدامات ایمنی برای جلوگیری و به حداقل رساندن این خطر وجود دارد.

شکل 3: تقطیر جزئی نفت خام

 

تفطیر نفت خام و تولید پتروشیمی نفت خام ترکیبی از صدها هیدروکربن است که شامل برخی جامدات و برخی هیدروکربن‌های گازی حل‌شده در آن از خانواده آلکان است (‏عمدتا CH۴ و C۲H۶ است، اما می‌تواند C۳H۸ یا C۴H۱۰ باشد)‏. روغن خام ابتدا در کوره حرارت داده می‌شود سپس مخلوط حاصل به عنوان بخار به برج تقطیر کسری تغذیه می‌شود. ستون تقطیر کسری مخلوط را به بخش‌های مختلفی به نام فراکسیون تقسیم می‌کند. یک گرادیان دمایی در برج تقطیر وجود دارد که در آن بالا خنک‌تر از پایه است. ترکیب بخش‌های مایع و بخار بسته به وزن و نقطه جوش آن‌ها در برج جدا می‌شود (‏نقطه جوش، دمایی است که در آن فاز مایع به گاز تبدیل می‌شود)‏. ​

هنگامی که بخارها تبخیر می‌شوند و به کسر مایع می‌رسند که دمای آن زیر نقطه جوش بخار است، تا حدودی متراکم می‌شود. این بخارات نفت خام تبخیر شده در دماهای مختلف در برج، متراکم می‌شوند. بخار (‏گازها)‏بخش‌های سبک‌تر (‏بنزین و گاز نفت)‏، پایین به بالای برج، بخش‌های مایع با وزن متوسط (‏نفت سفید و تقطیر نفت دیزل)‏، در وسط باقی می‌ماند، مایعات سنگین‌تر (‏که روغن‌های گاز نامیده می‌شوند)‏پایین‌تر جدا می‌شوند، در حالی که سنگین‌ترین بخش‌ها (‏جامدها)‏با بالاترین نقاط جوش در پایه برج باقی می‌مانند. هر جز در ستون حاوی هیدروکربن‌ها با تعداد مشابهی از اتم‌های کربن است، مولکول‌های کوچک‌تر به سمت مولکول‌های بالاتر و بلندتر نزدیک به انتهای ستون حرکت می‌کنند. در این روش، نفت به نفت گاز، بنزین، پارا (‏نفت سفید)‏، نفتا، نفت سبک، نفت سنگین و غیره تجزیه می‌شود. ​

کراکینگ بخار از دما و فشار بالا برای شکستن زنجیره های بلند هیدروکربن ها بدون کاتالیزگر استفاده می کند، در حالی که کراکینگ کاتالیتیک یک کاتالیزگر اضافه می کند که اجازه می دهد این فرآیند در دماها و فشارهای پایین تر رخ دهد.

ماده خام مورد استفاده در صنعت پتروشیمی عمدتا نفتا و گاز طبیعی حاصل از عملیات بازپخت نفت در خوراک پتروشیمی است. کراکینگ بخار از خوراک حاصل از مخلوط هیدروکربن ها از بخش های مختلف مانند گازهای واکنش دهنده (اتان، پروپان یا بوتان)از گاز طبیعی یا مایعات (نفتا یا نفت گاز)استفاده می کند.

شکل ۴: مواد شیمیایی مختلف به‌دست‌آمده از سوخت‌های فسیلی پس از پالایش نفت.
شکل ۴: مواد شیمیایی مختلف به‌دست‌آمده از سوخت‌های فسیلی پس از پالایش نفت.

(‏نفتا ترکیبی از مواد هیدروکربنی ۵ C  تا ۱۰ Cاست که از تقطیر نفت خام به دست می‌آید).

به عنوان مثال، هیدروکربن دکان به محصولاتی مانند پروپیلن و هپتان شکسته می‌شود که در آن ابتدا برای تولید پلی پروپیلن استفاده می‌شود (‏شکل ۵)‏. ​

شکل ۵ - نمایش کراکینگ (شکستن) دکان برای تبدیل به پروپیلن و هپتان.
شکل ۵ – نمایش کراکینگ (شکستن) دکان برای تبدیل به پروپیلن و هپتان.

 

مولکول‌های مواد اولیه به مونومرهای اتیلن، پروپیلن و بوتن و غیره تبدیل می‌شوند. همه این مونومرها پیوندهای دوگانه را تشکیل می‌دهند به طوری که اتم‌های کربن می‌توانند متعاقبا واکنش دهند و پلیمرها را تشکیل دهند. ​

پلیمریزاسیون – مونومرهای هیدروکربن سپس با مکانیسم پلیمریزاسیون شیمیایی برای تولید پلیمرها به هم پیوند می خورند. فرآیند پلیمریزاسیون، مواد ضخیم و چسبناک را به عنوان رزین تولید می‌کند که برای ساخت یک محصول پلاستیکی به کار می‌روند. فرآیند پلیمریزاسیون، مواد ضخیم و چسبناک را به عنوان رزین تولید می‌کند که برای ساخت یک محصول پلاستیکی به کار می‌روند. اگر به یک مورد از اتیلن مونومر در اینجا نگاه کنیم. اتیلن یک هیدروکربن گازی است. هنگامی که در معرض گرما، فشار و یک کاتالیزور خاص قرار می‌گیرد، با هم به زنجیره‌های کربنی طولانی و تکراری متصل می‌شود. این مولکول های پیوسته (پلیمر) یک رزین پلاستیکی است که به عنوان پلی اتیلن (PE) شناخته می شود. ​

تولید پلاستیک – پلی (‏اتیلن)‏مبتنی بر PE در یک کارخانه برای تولید پلت‌های پلاستیکی فرآوری می‌شود. پلت‌ها در رآکتور ریخته می‌شوند و در یک مایع غلیظ ذوب می‌شوند تا در یک قالب ریخته شوند. مایع خنک می شود تا در یک پلاستیک جامد سخت شود و یک محصول نهایی را تولید کند. پردازش پلیمر همچنین شامل اضافه کردن نرم‌کننده‌ها، رنگ‌ها و مواد شیمیایی مقاوم در برابر شعله آتش است. ​

انواع پلیمریزه کردن(پلیمریزاسیون)

​​پلاستیک مصنوعی توسط واکنشی به نام پلیمریزه شدن ساخته می‌شود که می‌تواند به دو روش مختلف انجام شود:​​​​​​​​

پلیمریزه شدن اضافی: سنتز شامل اضافه کردن مونومرهای کنار هم در یک زنجیره بلند است. ​یکی از مونومر در فرآیندی که به عنوان پلیمرهای رشد زنجیره ای شناخته می شود ، به یک کاتالیزور بعدی و غیره متصل می شود و یک واحد مونومر را همزمان اضافه می کند. برخی از واکنشهای پلیمریزاسیون اضافی در نظر گرفته می شوند که هیچ محصول جانبی ایجاد نمی کنند و واکنش در مرحله بخار (یعنی فاز گاز) پراکنده در یک مایع انجام می شود. مثال: پلی اتیلن ، پلی پروپیلن ، پلی وینیل کلرید و پلی استایرن.

پلیمریزه شدن چگالش: در این حالت ، دو مونومر با انتشار یک محصول جانبی ، یک دیمر (دو واحد) تشکیل می دهند. سپس دیمرها می‌توانند برای تشکیل تترامرها (‏چهار واحد)‏و غیره ملحق شوند. این محصولات جانبی برای موفقیت واکنش ضروری هستند. رایج‌ترین محصول جانبی، آب است که به آسانی تصفیه و دفع می‌شود. محصولات جانبی همچنین می‌توانند مواد خام ارزشمندی باشند که به جریان تغذیه بازیافت می‌شوند. ​

مثال‌ها: نانو (‏پلی‌آمید)‏، پلی استر و پلی یورتان.

بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

۴. چگونه پلاستیک از نفتا ایجاد می‌شود؟

پلاستیک اغلب از نفتا ایجاد می‌شود. برای مثال، اتیلن و پروپیلن، مواد خام اصلی برای پلاستیک مبتنی بر نفت هستند که از نفتا می‌آیند. ​

Naphtha (نفتا)چیست؟ ​

انواع مختلفی از نفتا وجود دارد. این اصطلاح برای توصیف گروهی از مخلوط‌های فرار هیدروکربن‌های مایع به کار می‌رود که با تقطیر نفت خام به دست می‌آیند. که در واقع این ترکیبی از هیدروکربن های C5 تا C10 است. ​

نفتا به صورت گرمایی در دمای بالا (‏~ ۸۰۰ درجه سانتیگراد)‏در یک کراکر بخار در حضور بخار آب تجزیه می‌شود که در آن به هیدروکربن‌های سبک که به عنوان واسطه‌های اصلی شناخته می‌شوند، تجزیه می‌شود. اینها اولیفین ها و مواد معطر هستند. در میان این ترکیبات، C۲ (‏اتیلن)‏، C۳ (‏پروپیلن)‏، C۴ (‏بوتان و بوتادی ان)‏وجود دارد. آروماتیک ها از بنزن ، تولوئن و زایلن تشکیل شده اند. این مولکول‌های کوچک به وسیله زنجیره‌های مولکولی بلند به نام پلیمرها به هم متصل می‌شوند. وقتی یک پلیمر از کارخانه شیمیایی خارج می‌شود، هنوز به شکل پلاستیک نیست – بلکه به شکل دانه یا پودر (‏یا مایعات)‏هستند. آن‌ها قبل از این که بتوانند به یک پلاستیک کاربردی روزمره تبدیل شوند، باید دست‌خوش یک سری تحولات شوند. این مواد با توجه به لوله های پردازش به شکل های مختلف و رنگ های اندازه ای با خواص دقیق خنک می شوند. ​

برای مثال، برای پلیمریزه کردن اتیلن در پلی‌اتیلن (‏PE)‏، آغازگرهای برای شروع واکنش زنجیره‌ای اضافه می‌شوند، تنها پس از تشکیل PE، برای پردازش با اضافه کردن برخی مواد شیمیایی (‏آنتی‌اکسیدان و پایدار کننده)‏فرستاده می‌شود. پس از آن یک اکسترودر PE را به رشته تبدیل می‌کند، پس از آن گرینگرها(چرخ های چرخشی) آن را به گلوله های PE تبدیل می‌کنند. سپس کارخانه‌ها آن‌ها را در محصولات نهایی ذوب می‌کنند. ​

بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

۵. ماده اصلی در پلاستیک چیست؟

 ​ماده اصلی در بیشتر مواد پلاستیکی مشتقاتی از نفت خام و گاز طبیعی است.

انواع مختلفی از پلاستیک‌ها وجود دارند – شفاف، ابری، رنگ جامد، انعطاف‌پذیر، صلب، نرم و غیره.

​​​​​​محصولات پلاستیکی اغلب یک رزین پلیمری هستند که با ترکیبی از مواد افزودنی ترکیب می‌شوند. مواد افزودنی مهم هستند زیرا هر کدام از آن‌ها برای فراهم کردن پلاستیک با خواص بهینه هدفمند مانند سختی، انعطاف‌پذیری، الاستیسیته، رنگ یا برای ایمن‌تر و بهداشتی ساختن آن‌ها برای یک کاربرد خاص استفاده می‌شوند. ​

گاهی اوقات می توانیم با مشاهده شماره در پایین ظروف پلاستیکی،بفهمیم که محصول از چه نوع پلاستیکی ساخته شده است. برخی از انواع اصلی پلاستیک و مونومر والد در زیر آورده شده‌است (‏جدول ۱)‏. این جدول انواع پلاستیک و مونومرهای تشکیل دهنده پلاستیک را نشان می دهد. ​

جدول 1. انواع اصلی پلیمرها و مونومرها و ساختارهای شیمیایی آنان

*مونومر مورد استفاده در LDPE و HDPE اتیلن است اما در درجه انشعاب تفاوت وجود دارد.

بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

۶. اولین پلاستیک ساخته‌شده توسط انسان کدام بود؟

فرهنگ‌های آمریکای میانه (‏Olmec، Maya، aztecs، ۱۵۰۰ سال پیش از میلاد)‏از لاتکس طبیعی و لاستیک برای ساخت ظروف و لباس‌های مقاوم در برابر آب استفاده می‌کردند. ​

الکساندر پارکز (بریتانیا، 1856) اولین پلاستیک زیستی ساخت بشر به نام پارکزین را که از نیترات سلولز ساخته شده بود، به ثبت رساند. پارکزین یک پلاستیک سخت، انعطاف پذیر و شفاف بود. جان وسلی هایت (‏ایالات‌متحده، ۱۸۶۰)‏با اختراع پارکز ثروتی به هم زد. برادران هایت، قابلیت نرم شدن پلاستیک نیترات سلولز را با افزودن کافور بهبود بخشیدند و به پلاستیک به عنوان سلولوئید تغییر نام دادند. هدف تولید توپ های بیلیارد بود که تا آن زمان از عاج ساخته می شد. این اختراع به عنوان اولین نمونه از پلاستیک های زیستی (bioplastic) ساخته دست بشر توسط بسیاری در نظر گرفته شده است. ​

اولین پلاستیک واقعا مصنوعی باکلیت بود که از فنل و رزین فرمالدئید ساخته شد. لئو باکلند (بلژیک، 1906) باکلیت را اختراع کرد که به عنوان یک نقطه عطف شیمی تاریخی ملی ابداع شد، زیرا به طور کامل در هر صنعت حاضر در زندگی مدرن متحول شد. زیرا این خاصیت مقاومت بالا در برابر الکتریسیته، گرما و مواد شیمیایی را دارد. همچنین این ماده دارای خواص غیر رسانایی است که در طراحی وسایل الکترونیکی مانند محفظه رادیو و تلفن بسیار ضروری است. ​

بازیافت پلاستیک به گازوییل یورو 5

۷. قبل از پلاستیک از چه چیزی استفاده می‌شد؟

قبل از تولد پلاستیک، ما از چوب، فلز، شیشه و سرامیک و مواد مشتق‌شده از حیوانات مانند شاخ، استخوان و چرم استفاده می‌کردیم. ​

برای هدف ذخیره‌سازی، از خاک رس (‏کوزه‌گری)‏مخلوط با شیشه استفاده شد که به این معنی بود که ظروف اغلب سنگین و شکننده بودند. ​

مواد طبیعی از پوست صمغ درخت لاستیکی (‏رزین لاتکس)‏به وجود آمد، این ترکیب چسبناک و قابل نگه داری بود اما برای نگه داری مفید نبود. ​

در قرن ۱۸ چارلز گودسال بطور تصادفی لاستیک را کشف کرد.

​​​​​​در قرن هجدهم، چارلز گودیر به طور تصادفی لاستیک را کشف کرد – او گوگرد را به لاستیک خام داغ اضافه کرد که واکنش نشان می داد و لاستیک را انعطاف پذیر می کرد که پس از سرد شدن خاصیت ارتجاعی پیدا کرد، یعنی این خاصیت را داشت که به شکل اولیه خود بازگردد.

همچنین بخوانید: خط تولید گازوئیل از پلاستیک

8.آیا می‌توانید پلاستیک را بدون نفت بسازید؟

بله، امکان تولید پلاستیک از منابعی غیر از نفت وجود دارد.

اگرچه نفت خام منبع اصلی کربن برای پلاستیک مدرن است، اما مجموعه‌ای از انواع آن از مواد تجدیدپذیر تولید می‌شوند. پلاستیک ساخته‌شده بدون نفت به عنوان پلاستیک یا پلاستیک زیستی پوشیده شده به بازار عرضه می‌شود. از زیست توده تجدید پذیر می توان به موارد زیر اشاره کرد.مانند:

  • ​لیگنین، سلولز و همی سلولز،
  • ترپن ها،
  • چربی ها و روغن های گیاهی،
  • کربوهیدرات ها (قندهای نیشکر و غیره)
  • ضایعات مواد غذایی بازیافتی
  • باکتری ها

با این حال، باید توجه داشت که پلاستیک‌های زیستی به طور خودکار یک جایگزین پایدارتر در هر مورد نیستند. زیست پلاستیک‌ها براساس روش‌هایی که در آن تجزیه می‌شوند، تغییر می‌کنند، و همچنین پلاستیک‌های زیستی، مانند هر ماده دیگری، به منابعی در تولید خود نیاز دارند. ​

 

ویدئوهای ما در آپارات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *