PU – Schaum - Recycling: Machbarkeitsstudie zur Rückgewinnung von Polyolen aus einem komplexen Reaktionsgemisch

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeitForschung

Autoren

Abstract

Der Abbau von PU-Weichschäumen unter Verwendung selektiv spaltender Verbindungen, wie beispielsweise Enzyme, gilt als neuer Ansatz zur Rückgewinnung von Rohstoffen möglichst hoher Reinheit. In der vorliegenden Arbeit wird ein sinnvoller Weg zur Abtrennung der Wertstoffe, wie Polyole und Amine, aus einem durch enzymatischen Abbau hergestellten, wässrigen Fest-/Flüssiggemisch gesucht. Langfristiges Ziel des Projektes zum PU-Schaum-Recycling ist die Rückführung der abgetrennten Wertstoffe als Sekundärrohstoffe ohne Qualitätsminderung in den Produktionsprozess. Ziel dieser Arbeit war, im Rahmen einer Machbarkeitsstudie den Stand der Technik zur Auftrennung des vorliegenden Fest-/Flüssiggemischs aufzuzeigen und basierend darauf die in Frage kommenden Trennverfahren, insbesondere Membranverfahren und thermische Trennverfahren, hinsichtlich Effizienz und Aufwand zu evaluieren. Die am meisten Erfolg versprechende Methode, die Flüssig-Flüssig-Extraktion mit organischen Lösungsmitteln (Diethylether, Dichlormethan, Petrolether und n-Hexan), wurde in einer praktischen Versuchsreihe im Labormaßstab auf ihre industrielle Anwendbarkeit hin getestet. Dazu wurden sowohl Versuche in Mixer-Settler-Reaktoren, als auch in einstufigen Extraktionskolonnen durchgeführt und diverse Prozessparameter, wie Lösungsmittelmenge, Extraktionsdauer und pH-Wert variiert. Nach eingehender Evaluierung erwiesen sich insbesondere Diethylether sowie Dichlormethan als geeignete Lösungsmittel, mit diesen im Laborversuch signifikant hohe Ausbeuten an Polyol bereits bei nur einem Extraktionsschritt erzielt werden konnten. Die Analytik mittels GC-MS hat zusätzlich gezeigt, dass sich beide Lösungsmittel –vor allem in Kombination mit saurem und basischem Ausschütteln- durch hohe Selektivität auszeichnen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurden Vorschläge und Varianten für eine weitere Vorgehensweise erarbeitet und eine mögliche großtechnische Umsetzung des Gesamtprozesses diskutiert.

Details

Titel in ÜbersetzungPUR – Foam - Recycling: Feasibility study for the reclamation of polyols from a complex reaction mixture
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung28 Jun 2013
StatusVeröffentlicht - 2013