এর রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্যতার তুলনা করার সময় পলি (ইথিলিন 2,5-ফুরান্ডিকারবক্সিলেট) (পিইএফ) এবং Poly(ethylene terephthalate) (পিইটি), সংক্ষিপ্ত উত্তর হল: পিইএফ রাসায়নিকভাবে অনুরূপ পথের মাধ্যমে পুনর্ব্যবহারযোগ্য - গ্লাইকোলাইসিস এবং হাইড্রোলাইসিস - কিন্তু বর্তমানে এটি অর্জন করে কম মনোমার পুনরুদ্ধার ফলন এবং বৃহত্তর বিশুদ্ধতা চ্যালেঞ্জ সম্মুখীন ভাল-অপ্টিমাইজড পিইটি পুনর্ব্যবহারযোগ্য সিস্টেমের চেয়ে. যাইহোক, পিইএফ-এর পুনরুদ্ধারের কার্যকারিতা দ্রুত উন্নতি করছে কারণ ডেডিকেটেড প্রক্রিয়াগুলি তৈরি করা হয়েছে, এবং এর জৈব-ভিত্তিক উত্স পুনরুদ্ধার করা মনোমারদের পিইটি-প্রাপ্ত সমতুল্যগুলির তুলনায় একটি টেকসই সুবিধা দেয়।
PEF এবং PET উভয়ই পলিয়েস্টার, যার অর্থ তারা একই মৌলিক রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়া ভাগ করে। দুটি সবচেয়ে বাণিজ্যিকভাবে প্রাসঙ্গিক পথ হল গ্লাইকোলাইসিস এবং হাইড্রোলাইসিস, প্রতিটি পলিমার ব্যাকবোনে এস্টার বন্ডকে লক্ষ্য করে।
গ্লাইকোলাইসিস involves reacting the polymer with excess ethylene glycol (EG) at elevated temperatures (typically 180–240°C) in the presence of a catalyst. For PET, this yields bis(2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET). For PEF, the analogous product is bis(2-হাইড্রোক্সিইথাইল) ফুরানোয়েট (বিএইচইএফ) . উভয় মনোমারকে তাত্ত্বিকভাবে কুমারী-সমতুল্য উপাদানে পুনরায় পলিমারাইজ করা যেতে পারে।
হাইড্রোলাইসিস uses water — acidic, alkaline, or neutral — to depolymerize the polyester into its diacid and diol components. For PET, this produces terephthalic acid (TPA) and ethylene glycol (EG). For PEF, the targets are 2,5-ফুরান্ডিকারবক্সিলিক অ্যাসিড (FDCA) এবং ইথিলিন গ্লাইকল। এফডিসিএ পুনরুদ্ধার বিশেষভাবে মূল্যবান কারণ মোনোমার বর্তমানে টিপিএর চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল এবং উৎপাদন করা কঠিন।
ফলন রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য একটি গুরুত্বপূর্ণ মেট্রিক - এটি নির্ধারণ করে যে প্রতি কিলোগ্রাম বর্জ্য পলিমার প্রক্রিয়াজাত করা কতটা ব্যবহারযোগ্য মনোমার পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে।
| রিসাইক্লিং পদ্ধতি | পলিমার | প্রাথমিক মনোমার পুনরুদ্ধার করা হয়েছে | সাধারণ ফলন (%) |
|---|---|---|---|
| গ্লাইকোলাইসিস | PET | BHET | 85-95% |
| গ্লাইকোলাইসিস | PEF | BHEF | 70-88% |
| ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস | PET | TPA EG | 90-98% |
| ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস | PEF | এফডিসিএ ইজি | 75-92% |
| নিরপেক্ষ/অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিস | PET | TPA EG | 80-92% |
| নিরপেক্ষ/অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিস | PEF | এফডিসিএ ইজি | 65-85% |
PET এর ফলন সুবিধা কয়েক দশকের প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান এবং টেরেফথালেট ইউনিটের ভালভাবে বোঝার প্রতিক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়। PEF-এর ফুরান রিং সামান্য ভিন্ন প্রতিক্রিয়াশীল গতিবিদ্যার পরিচয় দেয়, এবং শিল্প প্রক্রিয়া বিকাশের একই গভীরতা ছাড়া, ফলন কিছুটা কম থাকে — যদিও গবেষণার পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে ব্যবধানটি সংকুচিত হচ্ছে।
শুধুমাত্র ফলনই একটি রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য রুটের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে না — উদ্ধারকৃত মনোমারগুলির বিশুদ্ধতা সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে যখন লক্ষ্য খাদ্য-সংযোগ বা উচ্চ-পারফরম্যান্স রিপলিমারাইজেশন অ্যাপ্লিকেশন।
PET ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস থেকে পুনরুদ্ধার করা TPA নিয়মিতভাবে অর্জন করে বিশুদ্ধতার মাত্রা 99% এর উপরে পুনর্নির্মাণ পদক্ষেপের পরে। গ্লাইকোলাইসিস থেকে বিএইচইটি উচ্চ বিশুদ্ধতায়ও পৌঁছাতে পারে, যদিও পোস্ট-ভোক্তা পিইটি বর্জ্য থেকে অবশিষ্ট অলিগোমার এবং কালারেন্টগুলির অতিরিক্ত পরিশোধনের প্রয়োজন হয়। PET পরিশোধনের জন্য শিল্প পরিকাঠামো সু-প্রতিষ্ঠিত, বিশ্বব্যাপী একাধিক বাণিজ্যিক-স্কেল অপারেশন চলছে।
PEF হাইড্রোলাইসিস থেকে উচ্চ-বিশুদ্ধতা FDCA পুনরুদ্ধার করা বেশ কয়েকটি নির্দিষ্ট চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে:
বিপরীতে, PEF গ্লাইকোলাইসিসের মাধ্যমে পুনরুদ্ধার করা BHEF ফুরান রিং সম্পর্কিত কম বিশুদ্ধতার সমস্যা দেখায়, গ্লাইকোলাইসিসকে ক্লোজড-লুপ পিইএফ পুনর্ব্যবহার করার জন্য তর্কযোগ্যভাবে নিকট-মেয়াদী রুট করে তোলে।
এই তুলনার একটি অনুপমিত মাত্রা হল উদ্ধারকৃত মনোমারের অর্থনৈতিক এবং কৌশলগত মূল্য . TPA হল একটি পরিপক্ক পেট্রোকেমিক্যাল পণ্য যার বৈশ্বিক বাজার মূল্য সাধারণত প্রতি মেট্রিক টন $700-900 এর মধ্যে। FDCA, সীমিত বর্তমান উৎপাদন স্কেল সহ একটি জৈব-ভিত্তিক বিশেষত্ব মনোমার, একটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ মূল্য বহন করে — বর্তমান বাজার উন্নয়ন পর্যায়ে প্রতি মেট্রিক টন কয়েক হাজার ডলার আনুমানিক।
এর মানে হল যে PEF রাসায়নিক পুনর্ব্যবহার করলেও PET থেকে সামান্য কম ফলন পাওয়া যায়, উদ্ধারকৃত FDCA প্রক্রিয়াকৃত বর্জ্য প্রতি কিলোগ্রামের যথেষ্ট পরিমাণে অর্থনৈতিক মূল্য উপস্থাপন করতে পারে। যেহেতু FDCA উৎপাদন বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং PEF গ্রহণ বৃদ্ধি পাচ্ছে, PEF-এর জন্য একটি নিবেদিত রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য লুপ অর্থনৈতিকভাবে এমনভাবে স্বাবলম্বী হয়ে উঠতে পারে যেগুলি কমোডিটি PET পুনর্ব্যবহার করা কঠিন।
PEF বা PET প্রসেসিং হোক না কেন, বেশ কিছু অপারেশনাল প্যারামিটার ফলন এবং বিশুদ্ধতা উভয় ফলাফলকে সমালোচনামূলকভাবে প্রভাবিত করে:
জীবনের শেষের পুনর্ব্যবহারযোগ্যতার সাথে PEF কে প্যাকেজিং উপাদান হিসাবে মূল্যায়নকারী সংস্থাগুলির জন্য, নিম্নলিখিত ব্যবহারিক বিষয়গুলি বিবেচনা করা উচিত:
প্রত্যক্ষ তুলনাতে, PET বর্তমানে রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্যতার একটি সুস্পষ্ট সুবিধা ধারণ করে — এর প্রক্রিয়াগুলি আরও পরিপক্ক, এর ফলন বেশি, এবং এর বিশুদ্ধতার মানদণ্ডগুলি শিল্প স্কেলে সু-প্রতিষ্ঠিত। PEF রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য, যদিও প্রযুক্তিগতভাবে প্রমাণিত, শিল্প উন্নয়নের একটি আগের পর্যায়ে রয়ে গেছে , ফলন সাধারণত PET সমতুল্য থেকে 5-15 শতাংশ পয়েন্ট কম এবং বিশুদ্ধতা প্রক্রিয়া অবস্থার জন্য আরও সংবেদনশীল।
যাইহোক, এই ফাঁকটি মৌলিক রসায়নের পরিবর্তে প্রক্রিয়া পরিপক্কতার একটি পার্থক্য প্রতিফলিত করে। যেহেতু PEF উৎপাদনের পরিমাণ বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়াগুলি বিশেষভাবে ফুরান-ভিত্তিক পলিয়েস্টারের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে, ফলন এবং বিশুদ্ধতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হবে বলে আশা করা হচ্ছে। পুনরুদ্ধার করা FDCA-এর উচ্চতর অভ্যন্তরীণ মূল্য এবং সমগ্র উপাদান চক্রের জৈব-ভিত্তিক শংসাপত্রের সাথে মিলিত, PEF-এর একটি সমর্থন করার সম্ভাবনা রয়েছে আরো অর্থনৈতিকভাবে এবং পরিবেশগতভাবে বাধ্যতামূলক বন্ধ-লুপ পুনর্ব্যবহারযোগ্য মডেল দীর্ঘ মেয়াদে প্রচলিত পিইটি থেকে।
Copyright© Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
