Os diferentes tipos de plásticos
Aqui, citaremos algumas diferenças técnicas entre os plásticos PET (1), PEAD (2), PVC (3), PEBD (4), PP (5) e PS (6).
A composição química do composto plástico inclui umidade, carbono fixo, matéria volátil e cinzas. O teor de cinzas é considerado baixo para todos os plásticos, enquanto a matéria volátil é muito alta. Essas propriedades significam que os plásticos podem ter um alto potencial para gerar um alto rendimento de óleo líquido durante o processo de pirólise, de acordo com as condições de operação e a tecnologia empregada.
Características dos diferentes plásticos
O resultado de alto teor de carbono indica que os plásticos se transformarão em produtos finais com alto poder calorífico durante o processo de pirólise. De acordo com a análise final das matérias-primas, a proporção de carbono (C) por peso (%wt) no conteúdo dos plásticos mais convencionais é a seguinte:
- PET : 63,94%
- HDPE/PEAD : 86,99%
- PVC : 37,24%
- LDPE/PEBD : 85,6%
- PP : 86,88%
- PS : 91,57%
Dependendo de sua estrutura química, a decomposição térmica dos plásticos começa a ocorrer em diferentes temperaturas. Para plásticos comuns, como PET, HDPE, LDPE, PP e PS, a temperatura de decomposição térmica começa em 350°C, enquanto a temperatura de decomposição térmica do PVC começa em uma temperatura inferior, em 220°C. Também é necessário ajustar as temperaturas de operação de acordo com a preferência do produto final. Por exemplo, se desejar produzir principalmente gás e carvão, temperaturas superiores a 500°C são recomendadas; se for preferível produzir maioritariamente líquido, recomenda-se a aplicação a temperaturas entre 300 e 500°C. PET e PVC não são utilizados na pirólise pois apresentam rendimento de petróleo sintético muito baixo em comparação com outros tipos de plásticos. A pirólise não é recomendada para alguns tipos de plásticos, pois contêm substâncias nocivas e apresentam baixo rendimento, como o PVC, que possui cloro, gerando ácido clorídrico, entre outros.
O polietileno de alta densidade (HDPE) é um material muito forte e econômico. Não é utilizado em produtos onde a transparência é importante, pois tem aparência esbranquiçada, de cor de leite. Devido ao seu baixo custo, facilidade de conformação e resistência à quebra, possui ampla área de utilização atualmente. O HDPE é amplamente utilizado na produção de garrafas de detergente, garrafas de leite, brinquedos, recipientes para óleo e muito mais devido à sua propriedade de alta resistência. O rendimento do produto líquido é de 80,9 % em peso.
Os plásticos polietileno de baixa densidade (LDPE/PEBD) têm perfeita resistência à água, por isso são amplamente aplicados em sacos plásticos, sacos de lixo, películas de embrulho para embalagens e muito mais. Os rendimentos líquidos se encontram no intervalo entre 93,1% e 95,0%, respectivamente.
O polipropileno (PP) é um material resistente a produtos químicos, calor e fadiga extrema. É um dos plásticos com dureza e brilho médios. O PP tem uma densidade mais baixa do que o HDPE, mas tem dureza e rigidez maiores que o tornam preferível na indústria de plásticos. O rendimento líquido chega a 82,5%.
O poliestireno (PS) é um plástico versátil e polivalente, muito duro, quebradiço, brilhante e em forma de espuma. É uma resina barata com um ponto de fusão relativamente baixo. PS oferece durabilidade, resistência e leveza razoáveis. Por isso, é utilizado em diversos setores, como construção, eletroeletrônicos, aparelhos médicos, embalagens de alimentos e brinquedos. O rendimento líquido varia de 89,5% e até incríveis 98,7%.
O cloreto de polivinila (PVC) está disponível como material transparente e semicristalino, dependendo do tratamento térmico. A vantagem de uso mais importante é que ele é totalmente reciclável. É duro e resistente a impactos. Graças ao cloro (Cl) no conteúdo de PVC, torna-se um excelente material resistente ao fogo e, portanto, muito adequado para isolamento elétrico. No entanto, o PVC produz ácido clorídrico (HCl) prejudicial durante a pirólise, sendo desaconselhado o seu uso. O rendimento líquido de pirólise de PVC é de apenas 12,79% em peso e o rendimento do gás cloreto de hidrogênio (HCl) de 58,2% em peso entre todos os gases (o rendimento de todos os gases é de 87,7 %).