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Publicação
Application of Multi-Criteria Analysis for Selecting Solvents in Plastic Recycling
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
One of the emerging technologies with the greatest potential in plastic recycling is
selective dissolution precipitation (SDP). This technique enables the recovery of polymer
materials with near-virgin quality. However, the selection of appropriate solvents
remains a critical challenge and a key opportunity for improving process efficiency and
applicability. In this study, the Analytic Hierarchy Process (AHP) was applied as a multi
criteria decision-making tool for solvent evaluation. The parameters considered were
solubility, hazard level, and cost. Solubility was assessed using Hansen Solubility
Parameters, hazard was evaluated using GHS H-codes, and cost data were obtained from
vendor quotations and commercial sources.
The results identified the most suitable solvents for each polymer: ethyl benzoate (S17)
for polystyrene (P1), p-cymene (S5) for polyethylene (P2), cumene (S18) for
polypropylene (P3), anisole (S1) for polyethylene terephthalate (P4), and dimethyl
isosorbide (S6) for polyvinyl chloride (P5).
Overall, this work provides a structured and practical framework for solvent selection in
SDP. The proposed approach supports safer and more sustainable recycling practices and
contributes to the advancement and potential industrial implementation of selective
dissolution technologies, contributing to the advancement and potential industrial
implementation of selective dissolution technologies.
Uma das tecnologias emergentes com maior potencial na reciclagem de plásticos é a dissolução seletiva seguida de precipitação (Selective Dissolution-Precipitation – SDP). Esta técnica permite a recuperação de materiais poliméricos com uma qualidade próxima da do material virgem. No entanto, a seleção de solventes adequados continua a ser um desafio crítico e, simultaneamente, uma oportunidade fundamental para melhorar a eficiência e a aplicabilidade do processo. Neste estudo, foi aplicado o Processo Analítico Hierárquico (Analytic Hierarchy Process – AHP) como ferramenta de apoio multicritério à decisão para a avaliação de solventes. Os parâmetros considerados foram a solubilidade do solvente, o nível de perigosidade e o custo. A solubilidade foi avaliada com base nos Parâmetros de Solubilidade de Hansen, a perigosidade foi determinada através das classificações de perigo (códigos H) do Sistema Globalmente Harmonizado (GHS), e os dados de custo foram obtidos a partir de cotações de fornecedores e de fontes comerciais. Os resultados permitiram identificar os solventes mais adequados para cada polímero: benzoato de etilo (S17) para o poliestireno (P1), p-cimeno (S5) para o polietileno (P2), cumeno (S18) para o polipropileno (P3), anisol (S1) para o politereftalato de etileno (P4) e isossorbida de dimetilo (S6) para o policloreto de vinilo (P5). De forma global, este trabalho apresenta uma metodologia estruturada e prática para a seleção de solventes em processos de SDP. A abordagem proposta promove práticas de reciclagem mais seguras e sustentáveis, contribuindo para o desenvolvimento e para a futura implementação industrial das tecnologias de dissolução seletiva.
Uma das tecnologias emergentes com maior potencial na reciclagem de plásticos é a dissolução seletiva seguida de precipitação (Selective Dissolution-Precipitation – SDP). Esta técnica permite a recuperação de materiais poliméricos com uma qualidade próxima da do material virgem. No entanto, a seleção de solventes adequados continua a ser um desafio crítico e, simultaneamente, uma oportunidade fundamental para melhorar a eficiência e a aplicabilidade do processo. Neste estudo, foi aplicado o Processo Analítico Hierárquico (Analytic Hierarchy Process – AHP) como ferramenta de apoio multicritério à decisão para a avaliação de solventes. Os parâmetros considerados foram a solubilidade do solvente, o nível de perigosidade e o custo. A solubilidade foi avaliada com base nos Parâmetros de Solubilidade de Hansen, a perigosidade foi determinada através das classificações de perigo (códigos H) do Sistema Globalmente Harmonizado (GHS), e os dados de custo foram obtidos a partir de cotações de fornecedores e de fontes comerciais. Os resultados permitiram identificar os solventes mais adequados para cada polímero: benzoato de etilo (S17) para o poliestireno (P1), p-cimeno (S5) para o polietileno (P2), cumeno (S18) para o polipropileno (P3), anisol (S1) para o politereftalato de etileno (P4) e isossorbida de dimetilo (S6) para o policloreto de vinilo (P5). De forma global, este trabalho apresenta uma metodologia estruturada e prática para a seleção de solventes em processos de SDP. A abordagem proposta promove práticas de reciclagem mais seguras e sustentáveis, contribuindo para o desenvolvimento e para a futura implementação industrial das tecnologias de dissolução seletiva.
Descrição
Palavras-chave
Processo analítico hierárquico Dissolução-precipitação seletiva Seleção de solventes Reciclagem de plásticos Solventes verdes