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La pirolisi della plastica è un processo termochimico che scompone i rifiuti plastici in tre prodotti principali: olio di pirolisi, gas di pirolisi e residui di pirolisi.La composizione di questi prodotti varia a seconda del tipo di plastica e delle condizioni di pirolisi.L'olio di pirolisi è una miscela complessa di composti organici, tra cui sostanze chimiche ossigenate, polimeri e acqua.Il gas di pirolisi è costituito da gas non condensabili come metano e idrogeno, mentre il residuo contiene principalmente nerofumo e cenere.Se i rifiuti di plastica contengono umidità, possono essere generate anche acque reflue.I rendimenti variano in genere tra il 30-80% di olio, il 20-30% di nerofumo e il 10-20% di gas.

Punti chiave spiegati:

1. Composizione dell'olio di pirolisi

   • L'olio di pirolisi è il principale prodotto liquido della pirolisi della plastica e costituisce il 30-80% della produzione.
   • È una miscela complessa di composti organici ossigenati, polimeri e acqua.
   • L'olio contiene fino al 40% di ossigeno in peso e comprende un'ampia gamma di sostanze chimiche:
     • Composti a basso peso molecolare come formaldeide e acido acetico.
     • Composti ad alto peso molecolare come fenoli, anidrosaccaridi e oligosaccaridi.
   • La composizione dell'olio dipende dal tipo di materia prima plastica e dalla temperatura di pirolisi.

2. Composizione del gas di pirolisi

   • Il gas di pirolisi rappresenta il 10-20% della resa del prodotto.
   • È costituito da gas non condensabili, tra cui:
     • Idrocarburi leggeri come metano (CH₄) ed etilene (C₂H₄).
     • Idrogeno (H₂) e monossido di carbonio (CO).
   • Questi gas possono essere utilizzati come fonte di combustibile per il processo di pirolisi o per la generazione di energia esterna.

3. Composizione del residuo di pirolisi

   • Il residuo solido, o char, costituisce il 20-30% del prodotto della pirolisi.
   • È costituito principalmente da nerofumo, un materiale prezioso utilizzato in industrie come la produzione di gomma e di inchiostri.
   • Il residuo può contenere anche cenere, che è la componente inorganica dei rifiuti di plastica.

4. Generazione di acque reflue

   • Se i rifiuti di plastica contengono umidità, durante la pirolisi possono essere generate acque reflue.
   • Queste acque reflue contengono tipicamente composti organici disciolti e richiedono un trattamento adeguato prima dello smaltimento o del riutilizzo.

5. Fattori che influenzano la composizione dei prodotti

   • La composizione dei prodotti di pirolisi è influenzata da diversi fattori:
     • Tipo di plastica:Plastiche diverse (ad esempio, polietilene, polipropilene, polistirene) producono proporzioni diverse di olio, gas e residui.
     • Temperatura di pirolisi:Le temperature più elevate tendono a produrre più gas e meno petrolio, mentre le temperature più basse favoriscono la produzione di petrolio.
     • Design del reattore:La progettazione del reattore di pirolisi e del condensatore influisce sulla separazione e sulla qualità dei prodotti.

6. Applicazioni dei prodotti di pirolisi

   • Olio di pirolisi:Può essere raffinato in olio combustibile o utilizzato come materia prima per la produzione chimica.
   • Gas di pirolisi:Utilizzato come combustibile per il riscaldamento o la produzione di elettricità.
   • Nero di carbonio:Utilizzato in prodotti di gomma, inchiostri e rivestimenti.
   • Acque reflue:Richiede un trattamento per rimuovere i contaminanti prima dello smaltimento o del riutilizzo.

7. Componenti dell'impianto di pirolisi

   • Un tipico impianto di pirolisi comprende:
     • Un reattore (o storta per i processi discontinui) dove la plastica viene decomposta termicamente.
     • Un condensatore per separare i prodotti liquidi e gassosi.
     • Un modulo energetico (forno) per fornire calore al processo.
   • Alcuni progetti possono escludere il condensatore se l'obiettivo è produrre solo residui solidi, bruciando invece la miscela vapore-gas nel forno.

Conoscendo la composizione dei prodotti della pirolisi della plastica, gli acquirenti e gli operatori possono ottimizzare il processo per applicazioni specifiche, come la produzione di combustibile, materie prime chimiche o il recupero di materiali.La variabilità della composizione dei prodotti evidenzia l'importanza di adattare il processo di pirolisi al tipo di rifiuti plastici e ai prodotti finali desiderati.

Tabella riassuntiva:

Prodotto	Composizione	Resa (%)	Applicazioni
Olio di pirolisi	Composti organici ossigenati, polimeri, acqua	30-80	Olio combustibile, materia prima chimica
Gas di pirolisi	Metano, etilene, idrogeno, monossido di carbonio	10-20	Combustibile per riscaldamento, generazione di elettricità
Residuo di pirolisi	Nerofumo, cenere	20-30	Produzione di gomma, inchiostri, rivestimenti
Acque reflue	Composti organici disciolti (se la plastica contiene umidità)	-	Richiede un trattamento per lo smaltimento/riutilizzo

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