化学回收 - 塑料废弃物如何成为宝贵资源
从线性经济到循环经济的转变是我们塑料问题的解决方案 - 元素分析在其中发挥着重要作用
塑料垃圾是当代最大的环境问题之一。我们每年丢弃数百万吨塑料。这些废弃物通常以微塑料的形式进入土壤、地下水和海洋，而在某些时候，我们又会通过食物摄入这些微粒。此外，塑料主要由化石原料制成，这会导致大气中的二氧化碳排放量增加。显然，我们的日常生活离不开塑料。塑料已成为医药、电子、交通和包装行业不可或缺的材料。因此，真正的问题不在于材料本身，而在于其主要的线性使用。塑料中含有可重复使用的宝贵成分（碳氢化合物）。通过重复使用碳氢化合物，可以避免使用新的化石原料。因此，解决塑料问题的好办法是向循环经济过渡，即完全回收塑料废物。
目前，全球仅有 20% 的塑料废弃物被回收并继续流通。回收主要是机械性的，通常会产生比化石资源制成的塑料质量更低的产品。因此，机械回收的塑料不能用于医疗产品、食品包装和其他需要一定质量标准的重要用途。
新的回收技术开始发挥作用，以填补这些空白。化学回收是一个重要的组成部分，而 CHNOS 元素分析仪可以为塑料的化学回收过程提供支持，并帮助实现塑料废弃物可持续循环经济的突破。
什么是化学回收？
化学回收包括将塑料废物加工成化学基础材料和化学前体的各种过程。塑料的分子链(聚合物或聚合物链)可以通过各种方法分解:通过热解液化，转化为气体，或将塑料分解为其化学组成部分(单体)。
近年来，热化学回收（高温分解）已成为最有前途的化学回收工艺。在这种方法中，有机化合物被分解成小分子，具体方法是在高温(300 °C 至 700 °C)、无氧条件下 “烹煮 ”塑料，并将其分解成较短的碳氢链。这就形成了油状液体(热解油)和气体混合物。热解产物可用于生产新的化学品和优质塑料材料。
为确保回收油适合进一步加工成新的化学品、新的塑料产品或燃料，必须以合格的方式测量其碳、氢、氮、氧和硫(简称CHNOS)的含量。虽然对化石原料的CHNS分析已经进行了几十年，但对氧分析的需求是新的，并且是针对原料回收的。我们用于CHNOS分析的元素分析仪，如vario EL cube 元素分析仪和rapid OXY cube® 氧元素分析仪，有助于完成热解油质量控制的重要任务。通过热解油的热分解(O)或燃烧(CHNS)，将样品中的CHNOS含量可靠地转化为目标分析气体，用我们高灵敏度的检测器进行测量，从而可以轻松快速地确定回收材料的确切化学成分。
诚然，塑料的化学回收利用仍处于起步阶段，但它已经成为向循环经济过渡的重要基石，而且比焚烧塑料垃圾更环保，但遗憾的是，焚烧塑料垃圾仍占主导地位。化学回收主要有两个应用领域：首先，当机械回收达到极限时，例如分类和清洁工作过于繁重时。其次，当材料已经经过多次机械加工时，化学回收就显得非常有意义。如果想要获得高质量的回收材料，就需要进行化学回收，这样聚合物才能被分解成不同的成分，然后重新组装。
我们希望热解技术的进一步发展能够取得成功，因为热解是塑料循环经济道路上的一个重要突破。我们用于 CHNOS 分析的元素分析仪在完善化学回收技术和准确分配产品回收标签方面发挥着关键作用。对热解油进行 CHNOS 分析有助于优化热解技术，因为它提供了一种快速简便的方法来检查微小的变化是否会带来更有价值的产品。
通过这种方式，我们希望元素分析能为最终控制全球塑料废物问题做出贡献！
