Thermochemische engineering voor gevorderde controle en herwinning van waardevolle anorganische componenten in hoge-temperatuurreactoren voor niet-recycleerbare afgedankte materialen in de Circulaire Economie

Wanneer consumptiegoederen het einde van hun levenscyclus naderen, kunnen ze niet altijd worden gerecycleerd zonder potentiële gevaren voor het milieu en/of de volksgezondheid. Een van de redenen is de aanwezigheid van gedispergeerde anorganische additieven in materialen. Dergelijke additieven zijn vaak essentieel om materialen gewenste functionele eigenschappen te geven of om de levensduur van materialen te verlengen. Daarom kunnen zij in nieuw vervaardigde consumptiegoederen niet volledig worden vermeden. Als gevolg van het beginsel van de Afvalhiërarchie in het afvalbeleid van de EU moeten thermochemische processen, zoals verbranding en vergassing, worden toegepast voor een veilige en onomkeerbare behandeling van niet-recycleerbaar afvalmateriaal. Dit schept echter alsnog kansen voor het geavanceerd terugwinnen van anorganische verbindingen die van groot belang zijn in de circulaire economie. Wanneer afval een thermochemisch proces ingaat, vertonen metallische elementen in het afval een gedrag van partitionering en speciatie. Dit gedrag is nog niet goed begrepen en bemoeilijkt het procesbedrijf van bv. industriële afvalverbrandingsprocessen, alsook de verdere ontwikkeling van nieuwe processen voor bv. vergassing van afval. Het project beoogt de ontbrekende kennis tot stand te brengen om het lot van metallische elementen uit afval in typische vast-gasomgevingen van thermochemische reactoren te voorspellen en beter te sturen, door aanpassing van de omstandigheden van stroming en van warmte- en massaoverdracht. Het onderzoek combineert een reactortechnische aanpak met computationele chemische modellering, geavanceerde analytische chemie en unieke validatie-experimenten op een speciale pilootreactor voor een diepgaande studie van de thermische decompositie van vast afvalmateriaal.