Vom Entsorgungsfall zu wertvollen Basischemikalien

Back-to-Monomer Recycling von PET

• Prof. Dr.-Ing. Stephan Scholl
• Dr.-Ing. Mandy Paschetag
• Carsten Eichert

Von den 49,1 Mt Kunststoffe, die in Europa jährlich verarbeitet werden, wird nur knapp ein Viertel recycelt. Besonders PET-haltige Mehrschichtfolien können nicht recycelt werden und gelten für das Kunststoffrecycling als besonders störend. Das Prinzip der Kreislaufwirtschaft von „Reduce – Reuse – Recycle“ wird im Bereich der Lebensmittelverpackungen insbesondere bei Getränkeflaschen realisiert. Darüber hinaus erfolgt kein Recycling, wenn PET im Spiel ist.
Dieses Defizit löst die innovative revolPET-Technologie auf. Sie zerlegt das PET in seine chemischen Grundbausteine. Die recycelten Monomere Terephthalsäure (r-TA) und Ethylenglykol (r-EG) stehen mit gleicher Qualität zur Verfügung wie Monomere aus Rohöl. Das revolPET- Verfahren zeichnet sich durch hohe Effizienz als auch durch positive ökonomische und ökologische Wirkungen aus. Die CO₂-Emissionen der Produktion der Monomere aus dem revolPET-Prozess sind bis zu 60 % geringer als über die Ölroute. revolPET depolymerisiert PET Abfälle aus der Verpackungs- oder Textilindustrie mittels einer alkalischen Hydrolyse selektiv in einem kontinuierlichen Prozess. Andere Feedbestandteile reagieren nicht. Die resultierenden Monomere werden vollständig in Wasser gelöst und die nicht reagierten, festen Teile über eine Filtrationskaskade eliminiert. Die r-TA liegt als Metallsalz der TA vor und wird durch Säurezugabe gefällt, das Kristallisat wird anschließend gewaschen, filtriert und getrocknet. Das r-EG wird nach der Fällung über eine Rektifikation aus der Rohproduktlösung gewonnen.

Of the 49.1 Mt of plastics which are processed in Europe anually only about one quarter is recycled. Especially PET containing multi-layer films and trays cannot be recycled or are defined very disruptive in the plastics recycling processes. The principles of a circular economy, reduce – reuse – recycle, are mainly realised for beverage bottles. Beyond that, there is no recycling when PET is involved.
This deficit is solved by the innovative revolPET technology. It depolymerises the PET polymer into its basic building blocks, its monomers. The recycled monomers terephthalic acid (r-TA) and ethylene glycol (r-EG) have the same quality than monomers from crude oil. The revolPET technology is characterised by high efficiency and positive economic and environmental impacts. The CO₂ emissions from the production of monomers from the revolPET process are up to 60 % less than from the oil route. revolPET depolymerises PET waste from packaging or textiles by an alkaline hydrolysis selectively in a continuous process. Other feed substances remain inert at reaction conditions. The resulting monomers are completely dissolved in water and the not reacted contaminants are filtered off in a filtration cascade. The r-TA in the solution is a metal salt of the TA is precipitated by adding an acid. The resulting r-TA and is washed, and is filtered and dried. The r-EG will be rectified after the precipitation from the remaining solution.