化学品中的循环经济:将工业废物转化为宝贵的资源
工业废物正越来越多地成为宝贵原材料的来源,而不仅仅是处置的挑战。当公司应用适当的回收技术时,化学品制造商会产生溶剂、工艺残留物、废水、不合格产品和其他副产品,这些副产品通常可以支持新的生产工艺
。化学品的循环经济侧重于延长材料的生产用途,减少对原始资源的依赖,并从工业废物中回收价值。这种方法正在改变制造战略、采购决策和国际化学品供应链。对于化学品贸易商和工业买家而言,它还为采购替代原料和参与新兴资源回收市场创造了机会
。1。了解化工行业的循环经济
传统化学品制造在很大程度上遵循线性模型。公司提取原材料,将其转化为成品,并在生产或消费后处置剩余的废物。
循环经济用优先考虑资源效率、再利用、回收和回收的系统取代了这种方法。制造商不会将所有生产残留物视为有害物质,而是评估其是否可以用作其他工艺的输入。
该方法涵盖化学价值链的多个阶段:废物预防:
制造商提高生产效率,以减少不必要的材料消耗并最大限度地减少废物的产生
。材料再利用:合适的溶剂、工艺用水和其他材料无需完全再处理即可恢复生产。
化学回收:化学过程将废物转化为有用的原料、中间体或其他化学产品。
资源回收:公司从工业残留物、废水和废物中提取有价值的物质。
产品重新设计:制造商开发支持更轻松的回收、回收和再利用的产品和工艺。
目标不仅仅是增加回收量。这是为了保持材料的最高价值,同时在整个生命周期中管理环境和运营风险。
WBCSD+1 2
.可以成为宝贵资源的工业废
物流化工厂根据其生产工艺、原材料和产品规格产生不同的废物流。有些材料需要经过专门处理才能重复使用,而另一些材料则提供了直接回收的机会
。一些工业废物类别具有潜在的商业价值。
用@@过的溶剂和化学残留物
药品、涂料、粘合剂和化学品制造中使用的溶剂有时会经过蒸馏和纯化。回收使制造商能够重复使用合适的溶剂并减少对原材料的购买
。回收的材料必须满足其预期用途的纯度要求。污染、化学成分的变化和分离成本决定了回收是否具有商业意义。
废水和溶解化学品
工业废水可能含有溶解的盐、金属、有机化合物和残留的工艺化学品。膜过滤、离子交换和蒸发等处理技术可以回收水或选定的材料以供进一步
使用。回收的水可以支持适当的工业运营,而提取的物质在进行适当的质量评估后可能会进入其他制造过程。
塑料和聚合物废物
制造商和下游加工商会产生塑料废料、不合格聚合物批次和消费后废物。机械回收可以处理合适的材料,而化学回收为选定的混合或受污染的塑料流提供了额外的途径。
含金属的工业残留物一些化学品制造过程产生的残留物含有
可回收的金属。视其成分而定,这些材料可能经过专门的提取和提纯,以回收镍、铜或其他商业上有用的金属等物质
。农业和有机工业残留物
食品加工、纸浆和造纸制造以及农业供应链会产生有机废物,这些废物可以支持生物基化学品、有机酸和其他工业投入的生产
。确定每种废物流的化学成分和回收潜力是开发商业上可行的循环工艺的第一步。
3.将工业废物转化为化学原料的技术
循环制造的商业成功取决于能够在不影响产品质量、工艺安全或经济绩效的情况下回收材料的技术
。化学品制造商越来越多地根据废物的类型、其组成和预期用途来评估几种回收方法。
蒸馏和溶剂回收
蒸馏根据挥发性的差异分离成分。化工厂使用这种技术从废混合物中回收合适的溶剂,并将纯化的材料返回到
制造工厂。该过程可以减少对新溶剂的需求并降低需要处置的材料的体积。
热解和气化热解在氧气
有限的环境中利用热量将选定的废物分解成油、气体和固体残留物等产品。根据原料和工艺设计的不同,回收的产出可以支持进一步的化学品生产
。气化将含碳材料转化为合成气体,主要由一氧化碳和氢气组成。化学品制造商可以使用合适的合成气作为生产化学品和燃料的原
料。解聚和溶解有些聚合物会发生化学分解
成单体或较小的分子成分。然后,制造商可以使用回收的积木来生产新材料。
Solvolysis 使用溶剂将选定的聚合物(包括 PET 和聚氨酯)分解为可回收的化学成分。
Fraunhofer ICT+1
膜分离和先进过滤
膜技术根据分子大小和渗透率等特性分离物质。工业应用包括废水处理、水再利用和所选溶解成分的回收。
吸附和材料回收
活性炭和其他合适的吸附剂可从液体或气流中捕获选定的污染物。根据应用的不同,公司可以再生吸附剂或通过额外处理回收捕获的物质
。每种技术都有不同的能源需求、运营成本和回收效率。制造商必须根据其废物流的实际特征选择工艺,而不是假设一种技术可以处理所有工业残留物。
4。工业应用创造新资源市场
循环制造正在扩大多个化学品消费行业的机会。回收材料可以减少对原生原料的需求,并为工业买家创造额外的供应渠道
。主要应用包括:
石化产品和塑料:回收的塑料原料、回收的单体和精选的热解产品可以支持新的聚合物和化学中间体的生产
。药品制造:只要回收的材料符合严格的质量和污染控制,溶剂回收可以在适当的生产过程中减少新鲜溶剂的消耗。
纺织品和合成纤维:回收选定的聚酯材料可以回收化学成分,进一步生产聚合物和纤维。
水处理:工业用水回收减少了淡水需求,可以提高合适工艺用水的利用率。
金属加工:从工业残留物中回收有价值的金属可以为化学和制造应用提供次要原料。
农业和化肥生产:适当的有机残留物和回收的营养素可以支持替代农业投入的开发。
化工行业在促进其他领域的循环方面也发挥着重要作用。可回收聚合物、改进的分离技术和专为更安全的材料回收而设计的化学品可以支持更高效的产品生命周期
。5。工业共生:将废物生产者与原材料购买者联系起来
循环经济中最具商业意义的发展之一是工业共生。该模型连接不同的工业设施,使一项业务的副产品、残留材料或未使用的资源成为另一项业务的有用输入
。例如,化学品制造商可能会产生合适的溶剂残留物,供其他设施回收和再利用。同样,一个工业企业可能会产生可回收的热量、工艺用水或矿物残留物,以支持另一家公司的生产需求
。工业共生关系可以通过多种业务安排创造价值:
直接副产品交换:制造商向另一工业买家提供合适的剩余材料
。共享回收设施:多家公司使用通用基础设施来处理和回收工业材料。
工业用水网络:设施交换或再利用经过处理的废水,用于具有兼容质量要求的应用。
区域资源伙伴关系:位于同一工业区的公司协调物资流动和回收业务。
这些安排需要有关材料成分、可用性、储存条件和运输要求的可靠信息。
化学品贸易商还可以通过连接废物产生者、回收公司和需要替代原料的制造商来支持这个市场。他们的作用可能不仅限于传统的产品分销,还包括材料识别、质量协调和供应链管理。
6。化学品买家的经济利益和商业机会
循环经济计划可以影响化学品制造的成本结构,并为采购团队创造新的机会。
经济收益取决于回收材料的价值、加工成本、运输要求和合适买家的可用性。
减少对纯原材料的依赖
回收有用的化学品和中间体可以减少对新生产原料的购买。当制造商面临高昂的原材料成本或传统供应渠道中断时,这变得特别有价值
。降低废物管理费用
公司成功重复使用或回收合适的生产残留物后,可以减少处置量。但是,只有在治疗和处理成本保持商业合理的情况下,康复才会带来财务优势。
来自工业副产品的额外收入
当其他制造商可以将其用作工业投入时,以前需要处置的材料可能会产生收入。这为废物生产者建立新的商业关系创造了机会。
更多样化的采购选择
买家可以评估回收和回收材料以及传统产品。这可以提高采购灵活性,特别是对于具有成熟二级市场的材料而言。
对@@新处理能力的投资
对资源回收的需求不断增长,为提供分离设备、过滤系统、化学品回收技术和专业废物处理服务的公司创造了机会
。对于采购专业人员而言,主要考虑因素是获得可用材料的总成本。如果产品需要大量纯化、额外测试或专业运输,则较低的购买价格不一定能节省
开支。7。质量控制、法规和供应链挑战
尽管具有商业潜力,但化学品的循环经济仍面临着技术和运营方面的挑战。回收的材料无法自动满足新制造应用所需的规格。
材料的一致性和纯度
工业废物流的组成可能因生产条件、污染水平和储存方式而异。买家在接受回收材料之前需要一致的规格和适当的测试。
重要的质量考虑因素包括:
化学特性和成分。
纯度和浓度水平。
水分含量和物理特性。
残留的污染物和有害物质。
批次可追溯性和记录在案的测试结果。
化学品安全和监管合规性
回收材料必须符合适用的化学品安全、环境和产品法规。公司需要评估材料是否可以合法地进入特定的供应链,以及是否需要额外的处理或文件。
2023年9月通过的《全球化学品框架》为改善化学品和废物的整个生命周期的健全管理提供了一个国际框架。
环境署-联合国环境规划署
收集和运输基础设施
工业废物产生器和潜在回收设施可能在不同的地点运行。运输低价值或难以处理的材料会增加成本并降低回收的商业
吸引力。技术和投资要求
专业的分离、净化和回收系统需要资本投资、技术专业知识和持续维护。小型制造商可能难以独立为这些设施提供资金。
环境绩效
回收过程还必须考虑能耗、排放、用水和残留废物的产生。如果回收过程的处理要求造成重大的额外影响,则回收过程不会自动提供更好的环境绩效。
这些挑战使得在购买回收的化学材料时,供应商资格和技术评估必不可少。
8。化学品贸易商和采购团队如何参与
向循环化学品制造的过渡为采购经理、分销商、进口商和出口商创造了新的责任和机会。
买家需要按照与传统化学产品相同的商业纪律来评估回收材料。这包括评估供应商能力、技术规格、交付可靠性和长期可用性。
采购团队可以采取几个实际步骤:
1.确定合适的辅助材料:审查当前的采购要求,确定回收的溶剂、再生聚合物或替代原料是否符合生产
规范。2。认证回收供应商:根据供应商的处理能力、质量管理体系、生产能力和监管合规性对供应商进行评估。
3.索取技术文件:在批准材料之前,获取安全数据表 (SDS)、分析证书 (COA)、批次信息和相关的测试报告
。4。比较总采购成本:除了购买价格外,还要考虑加工需求、运输、存储、质量测试和潜在的生产调整。
5。发展长期供应商关系:与合格的回收公司签订可靠的供应协议,以提高材料可用性和采购一致性。
6。监控市场发展:跟踪可能影响未来采购战略的回收技术、监管变化和新的二次原料市场
。化学品贸易商可以通过将工业废物回收企业与寻求替代原材料的制造商联系起来来做出贡献。他们还可以帮助买家了解材料规格,协调文件并确定合适的国际供应合作伙伴。
9。循环化学品制造
的未来循环经济有望成为化工行业投资和制造战略中越来越重要的一部分。对资源安全、减少浪费和替代原料的兴趣与日俱增,这鼓励企业探索新的回收技术和商业模式
。一些发展将影响该行业的方向:
先进的化学品回收利用:解聚、热解和分离技术的改进可能会扩大适合回收的工业材料的范围
。数字材料跟踪:数字平台和改进的供应链数据可以帮助制造商监控材料成分、来源和设施之间的移动。
生物基原料:农业残留物、有机废物和其他可再生资源可以为选定的化学品生产过程提供替代投入。
工业合作:共享基础设施和制造商之间更牢固的伙伴关系可以提高资源回收的商业可行性。
循环产品设计:制造商在开发新产品时可能会越来越多地考虑可回收性、材料回收和化学品安全性。
测量循环度也将变得很重要。公司需要明确的指标来评估材料投入、回收成分、废物回收及其整体运营效率。
促进可持续发展世界商业理事会(WBCSD)制定了将循环过渡指标应用于化工行业的指导方针,支持更一致地衡量材料循环和业务绩效。
对于化学品供应商和国际买家而言,这些发展可能会创造新的采购类别和商业关系。了解回收材料市场并建立可靠供应商网络的公司将更有能力应对不断变化的行业需求。
采购团队现在应该做什么
化学品的循环经济正在改变工业企业评估原材料、生产废物和供应链效率的方式。将工业废物转化为宝贵的资源为制造商提供了减少材料损失、回收有用化学品和开发更多工业原料来源的机会
。但是,成功实施需要的不仅仅是采用回收技术。公司必须建立可靠的回收流程,保持一致的产品规格,并确保回收的材料符合相关的安全和监管要求。
对于化学品贸易商、进口商和出口商而言,这一过渡为将材料回收设施与工业买家联系起来创造了机会。采购团队应开始评估二级原材料,对专业供应商进行资格认证,并将回收的产品与传统的采购方案进行比较
。将资源回收纳入其采购和制造战略的企业可以增强供应链的弹性,同时支持更高效的工业生产。

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