Verbundprojekt: Mechanisch-chemisches Verfahren zum Recyceln von Polyurethanen mit hohen Umsetzungsgeschwindigkeiten bei niedrigen Temperaturen; Teilprojekt: Entwicklung der Förder- und Zuführtechnik zum Reaktor und mathematische Prozessmodellierung

Das Verbundprojekt MEPROREC umfasst die Entwicklung eines neuen mechanisch-chemischen Verfahrens zum Recycling von PUR-Schaumstoffen bei Reaktionstemperaturen unter 165 °C und zeitgleich hohen Umsetzungsgeschwindigkeiten. Ziel ist es, ein Polyol in sehr hoher Qualität aus Schaumstoffabfällen herzustellen, welches zu neuen Schaumstoffen verarbeitet werden kann. Hierbei sollen ähnliche Eigenschaften im Vergleich zu Schaumstoffen aus ursprünglichem Polyol erreicht werden. Der neuartige Prozess zeichnet sich durch eine hohe Effizienz aus und leistet einen Beitrag zum Recyceln von PUR-Schaumstoffen. Im Rahmen des Verbundprojektes werden experimentelle Untersuchungen in einem 1 L-Reaktor, einer Kleinanlage mit 10 L-Reaktor und einer Pilotanlage mit 1 m³-Reaktor durchgeführt. Die Entwicklung und Optimierung der Anlagen sind Bestandteil des Gesamtvorhabens. Hierbei liegt der Fokus im Teilprojekt des Ast. auf der Zuführung von Schaumstoffabfällen in die Reaktoren und deren anschließende Zerkleinerung in Kombination einer Homogenisierung des Reaktionsgemisches durch ein geeignetes Rührwerk. Dabei sind spezifische konstruktive und verfahrenstechnische Anforderungen zu berücksichtigen. Für die Zuführung sind ein Förderer und eine innovative Schleuse zur Beschickung der Reaktoren zu entwickeln. Die Schleuse soll gasdicht sein und große Masseströme realisieren. Es dürfen keine umweltschädlichen Gase aus den Reaktoren austreten und kein Sauerstoff in die Reaktoren eindringen. Durch die Methode der stufenweisen Vergrößerung der Reaktoren im Projektverlauf können die Füllmengen und Durchsätze gesteigert werden. Durch das Up-Scaling ist es möglich, Einflussfaktoren bei der Durchsatzsteigerung zu bestimmen und Anpassungen am Prozess vorzunehmen. Begleitend erfolgt durch den Ast. die Entwicklung eines mathematischen Modells mit Parametern zur Beschreibung des Prozesses. Dieses kann zukünftig für die Auslegung von PUR-Recyclinganlagen mit anderen Reaktorgrößen herangezogen werden.