Reaprovechamiento del propileno residual

Reciclado de polipropileno

El método de análisis de ciclo de vida (LCA) es una herramienta de análisis y de gestión ambiental que proporciona la cuantificación o medida de los impactos ambientales potenciales que pueden ocasionar diversos procesos de producción o bien la selección y uso de ciertos materiales; puede integrar el análisis de entrada-salida o el análisis de flujo de materiales, considerando la fabricación, el transporte, el manejo y la eliminación del producto, para así obtener una imagen del comportamiento de los ciclos de energía y materiales dentro de las operaciones de procesamiento de plástico. 

Reciclado mecánico del PP

Contempla desde la clasificación de residuos en origen o el uso de diversos métodos ópticos y físicos de separación y clasificación de plásticos mezclados, que permite la obtención de materiales lo más libres posible de contaminantes para favorecer una mayor calidad de estos elementos.

El reciclaje mecánico puede considerarse como una de las opciones más prácticas y económicas, sin necesariamente llegar a ser la práctica que permita una mayor eficiencia de proceso y calidad de materiales.

Técnica de disolución selectiva y precipitación (SDP)

La técnica de disolución selectiva y precipitación (SDP) mediante el empleo de diversos solventes para la eliminación de impurezas, seguido de una etapa de precipitación del plástico y de adsorción de los solventes, se presenta como una opción frente a esta problemática y como otro método potencial para el reciclaje de materiales plásticos.

Se emplean diversas mezclas de solventes efectivas para disolver o precipitar selectivamente poliolefinas, entre ellas el polipropileno. Los aditivos residuales presentes, como colorantes retardantes de flama, estabilizadores térmicos, antioxidantes, etc., se pueden eliminar con el fin de restaurar los plásticos para su reutilización.

Este método puede funcionar en condiciones ambientales de temperatura y presión relativamente bajas y, por lo tanto, no requiere cantidades significativas de energía, reduciendo con ello las emisiones de gases de efecto invernadero y la huella ambiental de reciclaje de plásticos.

De manera concreta, el proceso SDP implica la separación tanto de los materiales residuales como de aditivos presentes en el material plástico recuperado, al igual que de mezclas de polímeros, en una secuencia mediante la adición de diferentes disolventes o la variación progresiva de la temperatura. Tal enfoque disuelve selectivamente tipos aditivos o componentes residuales, o bien polímeros específicos de una mezcla de plásticos, en la que se formaría una solución de polímero-disolvente con el polímero disuelto, y se separaría de los aditivos o polímeros restantes sin disolver mediante filtración simple.

Reciclado químico

Se presenta como una opción técnica atractiva, que permite transformar selectivamente los residuos plásticos en productos de mayor calidad y alto valor económico, como monómeros para nuevamente ser polimerizados o como combustibles de alto valor energético. La funcionalidad del reciclado químico depende de las condiciones de reacción, tales como la temperatura y la presión. Según los tipos de disolvente, de catalizador y de reactor, el reciclaje químico se puede dividir en solvólisis, pirólisis y gasificación.

Pirólisis o craqueo térmico

El craqueo de polímeros es un proceso en el que polímeros de cadenas largas se rompen en productos con cadenas más cortas. Durante el calentamiento entre 350 y 600 °C, en las cadenas de poliolefinas, y en el caso del polipropileno los enlaces más inestables o carbonos terciarios, serán los primeros en romperse y dar lugar a la formación de radicales. El craqueo o fractura de cadena se produce principalmente por rompimiento al azar.

Parámetros como la temperatura, el tiempo de reacción, la presión y el catalizador influyen en la pirólisis del PP. La temperatura es una de las variables operativas fundamentales que controlan la reacción de craqueo de los polímeros. El craqueo térmico de un polímero cambia al variar la temperatura, especialmente en una cadena de carbono lineal.

El craqueo térmico del polipropileno suele realizarse a altas temperaturas (>700 °C), para producir una mezcla de olefinas y compuestos aromáticos (principalmente benceno, tolueno y xileno). El objetivo es maximizar la fracción gaseosa y recibir las olefinas, que luego de su separación podrían ser utilizadas como monómeros para la reproducción de las poliolefinas correspondientes. A baja temperatura (400-500 °C) se reciben tres fracciones: un gas de alto poder calorífico, aceite hidrocarbonado condensable y ceras. A bajas temperaturas se obtiene un producto ceroso en el reactor, que consiste principalmente en parafinas junto con carbón carbonizado.

Principales categorías de productos de pirólisis de las poliolefinas:

• De plástico residual a producto intermedio.
• De plástico residual a combustible.
• De plástico residual a monómero.
• De plástico a productos químicos.