Reaktionsablauf und Produktspektrum im Vergleich mit dem thermochemischen Verhalten von festen Brennstoffen

摘要

Als Schredderleichtgut bezeichnet man die kunststoffhaltige Abfallfraktion aus der Verwertung von Altautos. Es hat einen Kunststoßanteil von b'is zu 70 %, so daß ein stoffliches Recycling der Kohlenwasserstoffe attraktiv sein sollte. Hierfür hat sich in den letzten Jahren in Deutschland eine Technik etabliert, die einerseits auf den traditionellen Verfahren der Umwandlung fester Brennstoffe wie z. B. der Hydrierung und Vergasung, andererseits aber auch auf der Entwicklung neuer Verfahren basiert. Hinsichtlich der spezifischen Eigenschaften des Schredder-leichtgutes ergibt sich daher die Frage, ob und welche der bekannten und verfügbaren thermochemischen Umwandlungsverfahren hier zum Recycling anwendbar sind. In der vorliegenden Arbeit wurden dazu in Laboruntersuchungen unter pyrolytischen Bedingungen mit Modellsubstanzen (reinen Kunststoffen) und Schredderleichtgut Kriterien für eine geeignete Verfahrensauswahl erarbeitet. Es stellte sich heraus, daß bei der Schnellpyrolyse im wesentlichen Primärreaktionen stattfinden und der größte Teil der Flüchtigen aus hochmolekularen Bruchstücken besteht. Die Erzeugung wiederverwertbarer Basischemikalien erfolgt in sekundären Pyrolyseschritten durch eine weitere Spaltung und Aromatisierung des vorwiegend aliphatischen Einsatzmaterials. Voraussetzung dazu sind längere Verweilzeiten wie z. B. bei der Drehrohrpyrolyse, bei der Sekundärreaktionen eine dominierende Rolle spielen.%Shredder waste is the light fraction removed from automotive shredder scrap by air classifiers. It contains up to 70 % of plastics which provides motivation for material recycling of the hydrocarbons by pyrolysis. In recent years a technique for material recycling of plastic wastes has been established in Germany based on traditional processes for conversion of solid fuels like hydrogena-tion and gasification as well as on hew developed process alternatives. With respect to the specific properties of shredder waste the selection of a suitable process is necessary. The present paper presents results from laboratory pyrolysis experiments with shredder waste and model compounds (selected pure polymers) which provide criteria for selection and design of a suitable recycling process. The experiments showed that during fast pyrolysis mainly primary decomposition reactions occur which yield preferably high molecular volatile fragments. The formation of reusable basic chemicals occurs during secondary pyrolysis steps via further cleavage and aromatisation of the predominantly aliphatic feedstock material. This requires longer residence times in pyrolysis like in a rotary kiln where secondary reactions play a dominant role.