CN113396164A - 衍生自回收塑料含量合成气的纤维素酯组合物 - Google Patents

衍生自回收塑料含量合成气的纤维素酯组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN113396164A
CN113396164A CN202080012538.8A CN202080012538A CN113396164A CN 113396164 A CN113396164 A CN 113396164A CN 202080012538 A CN202080012538 A CN 202080012538A CN 113396164 A CN113396164 A CN 113396164A
Authority
CN
China
Prior art keywords
recycled
composition
recovered
content
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080012538.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113396164B (zh
Inventor
罗纳德·布福德·谢帕德
威廉·刘易斯·特拉普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Chemical Co
Original Assignee
Eastman Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Chemical Co filed Critical Eastman Chemical Co
Publication of CN113396164A publication Critical patent/CN113396164A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113396164B publication Critical patent/CN113396164B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/06—Cellulose acetate, e.g. mono-acetate, di-acetate or tri-acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/16—Preparation of mixed organic cellulose esters, e.g. cellulose aceto-formate or cellulose aceto-propionate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/16—Preparation of mixed organic cellulose esters, e.g. cellulose aceto-formate or cellulose aceto-propionate
    • C08B3/18—Aceto-butyrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/12—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by dry-heat treatment only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

提供了一种制备回收纤维素酯的方法和一种回收纤维素酯组合物以及用这种回收纤维素酯制造的制品，该回收纤维素酯包括在脱水葡萄糖单元(AU)上具有衍生自回收塑料含量合成气的至少一个取代基的至少一种纤维素酯。可以通过将含有固体化石燃料(如煤炭)、塑料和水的原料气化来获得回收塑料含量合成气。塑料可以是消费后或工业后塑料。

Description

衍生自回收塑料含量合成气的纤维素酯组合物
背景技术
在废物处置方面存在众所周知的全球问题，特别是对于大量消费品，例如塑料、纺织品和其它聚合物，它们被认为不能在可接受的时间限制内生物降解。公众期望通过回收、再利用或以其它方式减少流通或垃圾填埋中的废物量来将这些类型的废物并入再生产品中。
市场上需要消费品通常含有显著量的可再生、回收、再利用、可生物降解或其它材料，其将减少碳排放、废物处理和其它环境可持续性问题。
提供具有显著含量的可再生、回收、再利用和可生物降解材料的产品将是有益的。
发明内容
纤维素酯是一种可再生材料，因为分子的主链是纤维素。然而，连接到纤维素主链使其成为酯并影响材料性质的有机酸基团通常由化石燃料(例如，油、天然气、煤炭)制成。本发明提供了一种通过提供由纤维素和有机化合物例如酸制成的纤维素酯，在纤维素酯中包括可再生和回收含量的方法，所述有机化合物衍生自回收的，再利用的或其它环境有利的原料。
在一个方面中，本发明涉及一种制备纤维素酯的方法，包括：(1)在合成气操作中通过气化含有固体化石燃料源和至少一些含量的回收塑料的原料制备回收塑料含量合成气；(2)使用回收含塑料含量合成气作为原料生产至少一种用于制备纤维素酯的纤维素反应物；以及(3)使所述至少一种纤维素反应物反应以制备至少一种纤维素酯。
在另一方面中，本发明涉及回收塑料含量合成气用于制备至少一种纤维素反应物的用途。在实施例中，本发明涉及回收塑料含量合成气用于制备至少一种纤维素酯的用途。
在另一方面中，提供了一种纤维素酯组合物，其包含至少一种纤维素酯(例如，根据本文所述的一种或多种方法制备的)，所述至少一种纤维素酯在脱水葡萄糖单元(AU)上具有至少部分地衍生自回收塑料含量合成气的至少一个取代基。
在一个方面，提供了纤维素酯、纤维素酯组合物、纤维(无论是长丝、短纤维、丝束、束、纱线等)、包含纤维素酯或利用纤维素酯制成或由纤维素酯制成的制品(无论是用于吸烟装置的纺织品或织物、过滤元件或长丝、工具手柄、颗粒、粒料、片材、膜、涂层等)，在每种情况下至少部分地衍生自回收塑料含量合成气(共同或单独地为“回收CE”)。在实施例中，回收CE包含纤维素酯或纤维素酯组合物。在实施例中，回收CE是用于吸烟装置、片材、膜或涂层的纺织织物、长丝、纤维、丝束带、纱线、工具手柄、眼科产品(例如眼镜框架)、过滤器或丝束。在实施例中，回收CE是可生物降解的和/或可堆肥的。在实施例中，回收CE是包含纤维素酯的模制制品。在一实施例中，模制制品由包含纤维素酯的热塑性组合物制成。在一实施例中，纤维素酯是可模制的热塑性树脂的形式。
在实施例中，提供了包含纤维素酯组合物的短纤维，其中纤维素酯组合物包含乙酸纤维素。
在另一方面中，本发明涉及一种制备回收CE的集成方法，其包括以下加工步骤：(1)在合成气操作中使用含有固体化石燃料源和至少一些含量的回收塑料的原料制备回收塑料含量合成气；(2)由所述合成气制备至少一种化学中间体；(3)将所述化学中间体以反应方案反应以制备至少一种用于制备回收CE的纤维素反应物，和/或选择所述化学中间体为至少一种用于制备回收CE的纤维素反应物；(4)使所述至少一种纤维素反应物反应以制备所述回收CE；其中所述回收CE在脱水葡萄糖单元(AGU)上包含衍生自回收塑料含量合成气的至少一个取代基。
在实施例中，在流体和/或气体连通的系统中进行加工步骤(1)至(4)。
在实施例中，可以通过用于生产合成气的方法提供回收塑料含量合成气，所述方法包括：
a.将氧化剂和原料组合物装入气化炉内的气化区，所述原料组合物包含固体化石燃料，和至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％的回收塑料，基于所述原料组合物中固体的重量；
b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化以产生合成气组合物；以及
c.从所述气化炉中排出至少一部分所述合成气组合物；
其中，所述气化炉是气流床气化炉(entrained flow gasifier)。
在实施例中，可以通过用于生产合成气的方法提供回收塑料含量合成气，所述方法包括：
a.将氧化剂和原料组合物装入气化炉内的气化区，所述原料组合物包含固体化石燃料，并且90wt.％的回收塑料具有在最大维度上不大于2mm的粒度；
b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化以产生合成气组合物；以及
c.从所述气化炉中排出至少一部分所述合成气组合物；
其中，所述气化炉是气流床气化炉。
在实施例中，期望原料是浆料。在实施例中，可以通过用于生产合成气的方法提供回收塑料含量合成气，所述方法包括：
a.将氧化剂和原料浆料组合物装入气化炉内的气化区，所述原料浆料组合物包含回收塑料、固体化石燃料和水，其中(i)回收塑料的量为至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，基于原料浆料中固体的重量，或(ii)90wt.％的回收塑料具有在最大维度上不大于2mm的粒度；
b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化以产生合成气组合物；以及
c.从所述气化炉中排出至少一部分所述合成气组合物，
其中存在至少一种以下条件：
(i)在所述气化区内的气化在至少1000℃的温度下进行，或
(ii)在所述气化区内的压力大于2.7MPa，或
(iii)所述原料组合物是浆料，或
(iv)没有蒸汽被引入到所述气化炉流入到所述气化区中，或
(v)将所述回收塑料预研磨，使得至少90％的颗粒的粒度小于2mm，或
(vi)焦油产率小于4wt.％，或
(vii)所述气化炉在所述气化区中不包含膜壁，或
(viii)上述条件中的两种或更多种的组合。
在实施例中，回收塑料含量合成气可以由包含回收塑料、固体化石燃料和水的原料浆料组合物产生，其中所述回收塑料的粒度不大于2mm，并且所述原料组合物中的固体化石燃料的粒度小于2mm，所述浆料中的固体含量为至少62wt.％(或至少65wt.％，或至少68wt.％，或至少69wt.％，或至少70wt.％)，所述原料流浆料组合物中存在的回收塑料的量为0.1wt.％至至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，基于所有固体的重量，并且所述水的量为至少20wt.％，基于所述原料浆料组合物的重量，并且其中：
a.所述浆料是稳定的，如通过下述初始黏度确定的，使用装备有V80-40叶片的以1.83/s的剪切速率操作的Brookfield R/S流变仪或具有LV-2转轴的以0.5rpm的速率旋转的Brookfield黏度计，在环境条件下测量，在5分钟，或10分钟，或15分钟，或20分钟，或25分钟，或甚至30分钟时，所述浆料的初始黏度为100,000cP或更低；或
b.所述浆料可泵送，如通过下述黏度确定的，在混合以获得固体在整个浆料中的均匀分布之后，使用装备有V80-40叶片的以1.83/s的剪切速率操作的Brookfield R/S流变仪或装备有LV-2转轴的以0.5rpm的速率旋转的Brookfield黏度计或装备有V80-40叶片的以1.83/s的剪切速率操作的Brookfield R/S流变仪或装备有LV-2转轴的以0.5rpm的速率旋转的Brookfield黏度计或装备有V80-40叶片的以1.83/s的剪切速率操作的BrookfieldR/S流变仪或装备有LV-2转轴的以0.5rpm的速率旋转的Brookfield黏度计，在环境条件下测量，所述浆料的黏度小于30,000cP，或不大于25,000cP，或不大于23,000cP，或不大于20,000cP，或不大于18,000cP，或不大于15,000cP，或不大于13,000cP，或
c.以上两者。
在实施例中，回收塑料含量合成气可以包含合成气组合物，其从气化炉排出并且通过气化包含回收塑料和固体化石燃料的原料流获得，其中(i)回收塑料的量为至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，基于原料流中固体重量，或(ii)其中回收塑料具有不大于2mm的粒度，或(iii)以上两者，并且所述合成气流不包含焦油或包含不大于4wt.％(或小于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.2wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.08wt.％，或不大于0.05wt.％，或不大于0.02wt.％，或不大于0.01wt.％，或不大于0.005wt.％)的焦油，基于合成气组合物中所有可冷凝固体重量。
在实施例中，回收塑料含量合成气可以包含合成气组合物流，其通过在气化炉中气化包含固体化石燃料和回收塑料的原料(混合进料)或将混合进料进料至气化炉中而产生，所述原料具有在12天以下的较短时间段内测量的5％或更小的组成变异性，所述合成气组成变异性被测量并且满足以下气态化合物(以摩尔计)中的至少一种：
a.CO量，或
b.H2量，或
c.CO2量，或
d.CH4量，或
e.H2S量，或
f.COS量，或
g.H2+CO量，或其顺序摩尔比(例如H2：CO比)，或
h.H2+CO+CO2量，或其顺序摩尔比，或
i.H2+CO+CH4量，或其顺序摩尔比，或
j.H2+CO+CO2+CH4量，或其顺序摩尔比，或
k.H2S+COS量，或其顺序摩尔比，或
l.H2+CO+CO2+CH4+H2S+COS。
在实施例中，回收塑料含量合成气可以包含具有负、零或不大于15％的切换变异性的合成气组合物流，其中所述切换频率是至少1x/2年并且所述切换变异性由以下等式确定：
Figure BDA0003195761720000061
其中％SW是合成气组成中的一种或多种测量成分的合成气切换变异性百分比；以及
Vm是使用包含回收塑料和化石燃料的混合流的气态化合物的合成气组成变异性；以及
Vff是使用仅化石燃料的流的相同气态化合物的合成气组成变异性，并且其中在两种情况下固体浓度相同，在两种情况下化石燃料相同，并且原料在相同条件下气化，除了可能由于在原料中具有回收塑料而自身不同的温度波动，并且变异性被测量并满足以下气态化合物(以摩尔计)中的至少一种：
a.CO量，或
b.H2量，或
c.CO2量，或
d.CH4量，或
e.H2S量，或
f.COS量，或
g.H2+CO量，或其顺序摩尔比(例如H2：CO比)，或
h.H2+CO+CO2量，或其顺序摩尔比，或
i.H2+CO+CH4量，或其顺序摩尔比，或
j.H2+CO+CO2+CH4量，或其顺序摩尔比，或
k.H2S+COS量，或其顺序摩尔比，或
l.H2+CO+CO2+CH4+H2S+COS。
附图说明
图1是用于将回收塑料和固体化石燃料作为原料组合到气化过程以产生合成气的示意性设备设计。
图2是用于气化回收塑料和固体化石燃料的原料以产生经洗涤的合成气流的设备设计的另一例子。
图3是气化炉喷注器的横截面图。
图4是气化炉喷注器的喷嘴部分的更详细的视图。
图5是用于将回收塑料添加到固体化石燃料中的位置的详细视图。
具体实施方式
纤维素酯
在本发明的一个实施例中或与任何提及的实施例组合，提供了一种回收纤维素酯或包含至少一种回收纤维素酯的回收纤维素酯组合物(回收CE)，其中纤维素酯在一脱水葡萄糖单元(anhydroglucose unit，AU)上具有衍生自回收塑料含量合成气的至少一个取代基。如本文所用，回收CE是为了方便起见用于指代纤维素酯和组合物的术语，其中脱水葡萄糖单元(AU)上的至少一个取代基衍生自回收塑料含量合成气。
在实施例中，本发明中使用的纤维素酯可以是本领域已知的任何纤维素酯。可用于本发明的纤维素酯通常包含以下结构的重复单元：
Figure BDA0003195761720000071
其中R1、R2和R3独立地选自氢或具有2至10个碳原子的直链烷酰基。对于纤维素酯，取代水平通常以取代度(DS)表示，其为每个脱水葡萄糖单元(anhydroglucose unit，AGU)的平均非OH取代基数目。通常，常规纤维素在每个AGU单元中含有三个羟基，这些羟基可以被取代；因此，DS的值可以在零至三之间。然而，由于端基的贡献，低分子量纤维素混合酯可具有略高于3的总取代度。天然纤维素是一种大的多糖，即使在制浆和纯化之后，聚合度也为250-5,000，因此最大DS为3.0的假设是近似正确的。然而，随着聚合度的降低，如在低分子量纤维素混合酯中，多糖主链的端基变得相对更重要，从而导致DS可超过3.0。本公开随后更详细地讨论低分子量纤维素混合酯。因为DS是统计平均值，值1不能保证每个AGU具有单个取代基。在一些情况下，可存在未取代的脱水葡萄糖单元，一些具有两个取代基，一些具有三个取代基，并且通常该值将是非整数。总DS定义为每个脱水葡萄糖单元的所有取代基的平均数。每个AGU的取代度也可以指特定的取代基，例如羟基、乙酰基、丁酰基或丙酰基。
在实施例中，所用的纤维素酯可以是纤维素三酯或纤维素二酯(secondarycellulose ester)。纤维素三酯的例子包括但不限于三乙酸纤维素、三丙酸纤维素或三丁酸纤维素。纤维素二酯的例子包括乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素。
在本发明的一个实施例中或与任何提及的实施例的组合中，纤维素酯可以选自：乙酸纤维素(CA)、丙酸纤维素(CP)、丁酸纤维素(CB)、乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、丙酸丁酸纤维素(CPB)等，或其组合。这种纤维素酯的例子描述于美国专利号：1,698,049；1,683,347；1,880.808；1,880,560；1,984,147，2,129,052；3,617,201，在不与本文陈述相抵触的范围内，将其全部内容通过引用结合于此。
在本发明的实施例中，纤维素酯具有至少2个脱水葡萄糖环，并可具有至少50个至最多5,000个脱水葡萄糖环。每个分子中脱水葡萄糖单元的数目定义为纤维素酯的聚合度(degree of polymerization，DP)。在实施例中，n在20至2,500，或25至2,000，或25至1,000，或50至500，或50至250的范围内。在实施例中，纤维素酯的比浓对数黏度(inherentviscosity，IV)可以为：约0.2至约3.0分升/克，或约0.5至约1.8，或约1至约1.5，如在25℃的温度下对100ml按重量计60/40的苯酚/四氯乙烷溶液中的0.25克样品所测量的。纤维素酯的例子包括但不限于：乙酸纤维素、二乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、丙酸丁酸纤维素等。在实施例中，可用于本发明的纤维素酯的DS/AGU为约2至约2.99，取代酯可包括乙酰基、丙酰基、丁酰基或这些的任意组合。在本发明的另一个实施例中，总DS/AGU为约2至约2.99，乙酰基的DS/AGU为约0至2.2，其余的酯基包括丙酰基、丁酰基或其组合。
纤维素酯可以通过本领域已知的任何方法生产。生产纤维素酯的方法的例子在Kirk-Othmer的《化学技术百科全书》，第5版，第1卷(Kirk-Othmer,Encyclopedia ofChemical Technology,5th Edition,Vol.5,Wiley-Interscience,New York(2004),pp.394-444)中有教导。纤维素是生产纤维素酯的原料，可以以不同等级和来源获得，该来源例如棉绒、针叶木浆、阔叶木浆、玉米纤维和其他农业来源以及细菌纤维素等。
一种制备纤维素酯的方法是通过将纤维素与合适的有机酸、酸酐和催化剂混合来酯化纤维素。然后将纤维素转化为纤维素三酯。然后通过向纤维素三酯中加入水-酸混合物进行酯水解，然后可将其过滤以除去任何凝胶颗粒或纤维。然后向混合物中加入水以沉淀出纤维素酯。纤维素酯可以然后用水洗涤以除去反应副产物，然后脱水和干燥。
待水解的纤维素三酯可具有三个独立地选自具有2至10个碳原子的烷酰基的取代基。纤维素三酯的例子包括三乙酸纤维素、三丙酸纤维素和三丁酸纤维素，或纤维素的混合三酯如乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素。这些纤维素酯可以通过本领域技术人员已知的许多方法制备。例如，纤维素酯可以通过在催化剂(如H2SO4)存在下在羧酸和酸酐的混合物中进行纤维素的非均相酰化而制备。纤维素三酯也可以通过将溶解在适当溶剂(如LiCl/DMAc或LiCl/NMP)中的纤维素均相酰化而制备。
本领域技术人员将理解纤维素三酯的商业术语还包括没有被酰基完全取代的纤维素酯。例如，可从美国田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司(Eastman ChemicalCompany)商购的三乙酸纤维素的DS通常为约2.85至约2.99。
在将纤维素酯化成三酯后，部分酰基取代基可通过水解或醇解除去，得到纤维素二酯。如前所述，根据所用的特定方法，酰基取代基的分布可以是随机的或非随机的。也可以不经水解，通过使用有限量的酰化剂直接制备纤维素二酯。当反应在溶解纤维素的溶剂中进行时，该方法特别有用。所有这些方法产生可用于本发明的纤维素酯。
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，可用于本发明的纤维素二酯的绝对重均分子量(Mw)(根据ASTM D6474通过凝胶渗透色谱法(gel permeationchromatography，GPC)测量)为约5,000至约400,000。使用以下方法计算CE的绝对重均分子量(Mw)。溶剂是用BHT防腐剂稳定的THF。THF/纤维素酯方法的仪器由下列Agilent 1200系列部件组成：脱气装置、等度泵、自动取样器、柱温箱、UV/Vis检测器和折射率检测器。测试温度为30℃，流速为1.0ml/min。制备25mg的纤维素酯在10ml的THF中的样品溶液，该溶液含有BHT防腐剂和10μl甲苯流速标记物。注射体积为50μl。柱组是Polymer Laboratories 5μmPLgel，Guard+Mixed C+Oligopore。通过折射率进行检测。校准物是单分散聚苯乙烯标准物，Mw＝580至3,220,000，购自Polymer Laboratories。通用校准参数如下：PS(K＝0.0001280和a＝0.7120)和CE(K＝0.00007572和a＝0.8424)。通过光散射和黏度测定法确定上述通用校准参数，以得到正确的重均分子量。在进一步的实施例中，Mw为约15,000至约300,000。在再进一步的实施例中，Mw为：约10,000至约250,000；约15000至200000；约20,000至约150,000；从约50,000至约150,000，或从约70,000至约120,000。
最常见的商业纤维素二酯通过纤维素的初始酸催化多相酰化以形成纤维素三酯来制备。在得到纤维素三酯在相应羧酸中的均匀溶液后，使纤维素三酯水解直至得到所需的取代度。分离后，得到无规的纤维素二酯。也就是说，在每个羟基处的相对取代度(relative degree of substitution，RDS)大致相等。
可用于本发明的纤维素酯可以使用本领域已知的技术制备，并且可以选自各种类型的纤维素酯，例如可以从美国田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司获得的纤维素酯，EastmanTM乙酸丙酸纤维素CAP 482-20、EastmanTM乙酸丙酸纤维素CAP 141-20、EastmanTM乙酸丁酸纤维素CAB 381-20、乙酸丁酸纤维素CAB 171-15和EastmanTM乙酸纤维素CA 398-30。
在实施例中，纤维素酯可以包含化学官能度，并且在本文中被描述为衍生化的、改性的或官能化的纤维素酯。官能化纤维素酯可以通过使纤维素酯的自由羟基与双官能反应物反应来制备，所述双官能反应物具有一个用于接枝到纤维素酯上的连接基团和一个为纤维素酯提供新化学基团的官能团。这种双官能反应物的例子包括：通过酯键连接并提供酸官能度的琥珀酸酐；通过烷氧基硅烷键连接并提供巯基官能度的巯基硅烷；以及通过氨基甲酸酯键连接并提供甲基丙烯酸酯官能度的甲基丙烯酸异氰基乙酯。
在本发明的一个实施例中或与任何提及的实施例组合，官能化纤维素酯通过使纤维素酯的自由羟基与双官能反应物反应产生纤维素酯而产生，产生具有至少一个选自不饱和度(双键)、羧酸、乙酰乙酸、乙酰乙酸酯酰亚胺、巯基、三聚氰胺和长烷基链的官能团的纤维素酯。
用于生产含有不饱和度(双键)官能度的纤维素酯的双官能反应物在在美国专利4,839,230、5,741,901、5,871,573、5,981,738、4,147,603、4,758,645和4,861,629中描述；所有这些都通过引用而并入，只要它们不与本文的陈述相矛盾。在本发明的一个实施例中或与任何提及的实施例组合，含有不饱和度的纤维素酯通过含有残余羟基的纤维素酯与丙烯酸基化合物和间-异丙烯基-α,α'-二甲基苄基异氰酸酯反应制备。接枝纤维素酯是具有(甲基)丙烯酸酯侧基和α-甲基苯乙烯部分的含聚氨酯的产品。在另一实施例中，含有不饱和度的纤维素酯是通过如下而生产的：在低级烷基单羧酸催化剂的碱土金属或铵盐存在下，使马来酸酐和纤维素酯反应，并且至少一种饱和单羧酸具有2至4个碳原子。在另一实施例中，含有不饱和度的纤维素酯由以下(a)和(b)的反应产物生产：(a)至少一种具有异氰酸酯反应性羟基官能度的纤维素聚合物和(b)至少一种羟基反应性聚(α，β烯键式不饱和)异氰酸酯。
用于生产含有羧酸官能度的纤维素酯的双官能反应物在美国专利5,384,163、5,723,151和4,758,645中描述；所有这些都通过引用而并入，只要它们不与本文的陈述相矛盾。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，通过使纤维素酯与马来酸或富马酸的单酯或二酯反应，由此获得具有双键官能度的纤维素衍生物，来制备含有羧酸官能度的纤维素酯。在另一实施例中，含有羧酸官能度的纤维素酯具有第一和第二残基，其中第一残基为环状二羧酸酸酐的残基，第二残基为亲油性单羧酸的残基和/或亲水性单羧酸的残基。在另一实施例中，含有羧酸官能度的纤维素酯为邻苯二甲酸乙酸纤维素，其可以通过乙酸纤维素与邻苯二甲酸酐反应而制备。
在美国专利5,292,877中描述了用于生产含有乙酰乙酸酯官能度的纤维素酯的双官能反应物；该专利通过引用而并入，只要它不与本文的陈述相矛盾。在一个实施例或在任何提及的实施例中，含有乙酰乙酸酯官能度的纤维素酯通过使以下物质接触来制备：(i)纤维素；(ii)双烯酮、乙酰乙酸烷基酯、2,2,6-三甲基-4H 1,3-二噁英-4-酮或其混合物，和(iii)增溶量(solubilizing amount)的溶剂体系，该溶剂体系包含氯化锂和选自1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺或其混合物的甲酰胺。
在美国专利6,369,214中描述了用于生产含有乙酰乙酸酯酰亚胺官能度的纤维素酯的双官能反应物；该专利通过引用而并入，只要它不与本文的陈述相矛盾。含有乙酰乙酸酰亚胺官能度的纤维素酯是纤维素酯和至少一个乙酰乙酰基团与包含至少一个伯胺的胺官能化合物的反应产物。
在美国专利5,082,914中描述了用于生产含有巯基官能度的纤维素酯的双官能反应物；该专利通过引用而并入，只要它不与本文的陈述相矛盾。在本发明的一个实施例或任何提及的实施例中，纤维素酯用含硅硫醇组分接枝，该硫醇组分是可商购的或者可以通过本领域已知的方法制备。含硅硫醇化合物的例子包括但不限于：(3-巯丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯丙基)-二甲基甲氧基硅烷、(3-巯丙基)二甲氧基甲基硅烷、(3-巯基基)二甲基氯硅烷、(3-巯丙基)二甲基乙氧基硅烷、(3-巯丙基)二乙氧基甲基硅烷和(3-巯丙基)三乙氧基硅烷。
在美国专利5,182,379中描述了用于生产含有三聚氰胺官能度的纤维素酯的双官能反应物；该专利通过引用而并入，只要它不与本文的陈述相矛盾。在一个实施例或任何提及的实施例中，通过以下制备含三聚氰胺官能度的纤维素酯：使纤维素酯与三聚氰胺化合物反应，以形成接枝纤维素酯，该接枝纤维素酯具有接枝到纤维素酯的脱水葡萄糖环的主链上的三聚氰胺部分。在一个实施例或任何提及的实施例中，三聚氰胺化合物选自三聚氰胺的羟甲基醚和氨基塑料树脂。
在美国专利5,750,677中描述了用于生产含有长烷基链官能度的纤维素酯的双官能反应物；该专利通过引用而并入，只要它不与本文的陈述相矛盾。在一个实施例或任何提及的实施例中，通过使用含钛物质(titanium-containing specifies)使甲酰胺稀释剂或脲基稀释剂中的纤维素与酰化剂反应来制备含有长烷基链官能度的纤维素酯。含有长烷基链官能度的纤维素酯可以选自乙酸己酸纤维素、乙酸壬酸纤维素、乙酸月桂酸纤维素、棕榈酸纤维素、乙酸硬脂酸纤维素、壬酸纤维素、己酸纤维素、己酸丙酸纤维素和壬酸丙酸纤维素。
在本发明的实施例中，纤维素酯可以通过以下来制备：用从回收塑料含量合成气源获得的反应物将纤维素转化为纤维素酯。在实施例中，这样的反应物可以是纤维素反应物，其包括在纤维素的酯化或酰化反应中使用的有机酸和/或酸酐，例如，如本文所讨论的。
纤维素酯，包括乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素，可以与添加剂和填料一起配制，例如以提供纤维素酯组合物。添加剂的例子包括增塑剂、蜡、增容剂、生物降解促进剂、染料、颜料、着色剂、光泽控制剂、润滑剂、抗氧化剂、黏度调节剂、抗真菌剂、防雾剂、热稳定剂、抗冲改性剂、阻燃剂、缓蚀剂、抗细菌剂、软化剂、香料和脱模剂。
增塑剂降低纤维素酯的熔融温度、Tg和/或熔融黏度。增塑剂的例子包括磷酸酯增塑剂、苯甲酸酯增塑剂、己二酸酯增塑剂、邻苯二甲酸酯增塑剂、乙醇酸酯、柠檬酸酯增塑剂和羟基官能增塑剂。更具体地说，增塑剂的例子包括：磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸二苯基二苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲氧乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二苄酯、丁基邻苯二甲酰羟乙酸丁酯、邻苯二甲酸单乙二醇酯、甲基邻苯二甲酰羟乙酸丁酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三正(2-乙基己基)酯、醋精(三乙酸甘油酯)、二乙二醇二乙酸酯、三乙二醇二乙酸酯和三丙酸甘油酯、二乙二醇二苯甲酸酯、松香；氢化松香；稳定化松香，及其单官能醇酯或多元醇酯；改性松香，包括但不限于马来酸改性松香和酚改性松香及其酯；萜烯树脂；酚改性的萜烯树脂；香豆素-茚树脂；酚醛树脂；烷基酚-乙炔树脂；和酚-甲醛树脂。
增塑剂的一些例子是可生物降解的那些。这些增塑剂的例子包括：醋精、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、聚乙二醇、含苯甲酸酯的增塑剂如BenzoflexTM增塑剂系列、聚(琥珀酸烷基酯)如聚(琥珀酸丁酯)、聚醚砜、基于己二酸酯的增塑剂、大豆油环氧化物如ParaplexTM增塑剂系列、基于蔗糖的增塑剂、癸二酸二丁酯、甘油三丁酸酯、蔗糖乙酸异丁酸酯、ResolflexTM增塑剂系列、磷酸三苯酯、甘醇酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯和聚己内酯。
纤维素酯中增塑剂的量可以为约0.5wt.％至约50wt.％(wt.％，weight percent，重量百分比)，基于纤维素酯的重量。其它范围可以是基于纤维素酯重量的约5wt.％至约35wt.％、约5wt.％至约30wt.％，以及约10wt.％至约20wt.％。
也使用了蜡以增加硬度。参见例如美国专利2,904,050，其通过引用并入本文。
增容剂可以是非反应性增容剂或反应性增容剂。增容剂可增强纤维素酯达到所需小粒度的能力，以改进纤维素酯在弹性体中的分散。所用增容剂还可通过改善纤维素酯与弹性体之间的界面相互作用/黏结来改善弹性体组合物的机械和物理特性。
纤维素酯中增容剂的量可以在约1wt.％至约40wt.％、约5wt.％至约20wt.％、或约10wt.％至约20wt.％的范围内，基于纤维素酯的重量。
如果需要，可将生物降解和分解剂，例如水解助剂或任何有意的降解促进剂添加剂加入或包含在纤维素酯中，在纤维素酯的制造过程中或在其制造之后加入，并熔融或溶剂混合在一起。这些添加剂可以：通过释放酸性或碱性残基促进水解，和/或加速光(UV)或氧化降解，和/或促进选择性微生物菌落的生长以帮助堆肥中和土壤介质中的分解和生物降解。除了促进降解之外，这些添加剂可以具有另外的功能，例如改善制品的加工性能或改善机械性能。
分解剂的一组例子包括无机碳酸盐、合成碳酸盐、霞石正长岩、滑石、氢氧化镁、氢氧化铝、硅藻土、天然或合成二氧化硅、煅烧黏土等。如果使用，期望这些填料在聚合物基质中良好分散。填料可以单独使用，或两种或多种组合使用。
另一组例子是用作氧化分解剂的芳族酮，包括二苯甲酮、蒽醌、蒽酮、乙酰基二苯甲酮、4-辛基二苯甲酮等。这些芳族酮可以单独使用，或两种或多种组合使用。
其它例子包括用作氧化分解剂的过渡金属化合物，如：钴或镁的盐，优选钴或镁的脂族羧酸(C12-C20)盐，更优选硬脂酸钴、油酸钴、硬脂酸镁和油酸镁；或者锐钛矿型二氧化钛，或者二氧化钛。可使用混合相二氧化钛颗粒，其中金红石和锐钛矿晶体结构都存在于同一颗粒中。光敏剂颗粒可具有相对高的表面积，例如约10至约300平方米/g，或20至200平方米/g，通过BET表面积方法测量。如果需要，可以将光敏剂加入增塑剂中。这些过渡金属化合物可以单独使用，或两种或多种组合使用。
用作氧化分解剂的稀土化合物的例子包括属于元素周期表3A族的稀土及其氧化物。其具体例子包括铈(Ce)、钇(Y)、钕(Nd)、稀土氧化物、氢氧化物、稀土硫酸盐、稀土硝酸盐、稀土乙酸盐、稀土氯化物、稀土羧酸盐等。更具体的例子包括氧化铈、硫酸铈、硫酸高铈铵、硝酸高铈铵、乙酸铈、硝酸镧、氯化铈、硝酸铈、氢氧化铈、辛酸铈、氧化镧、氧化钇、氧化钪等。这些稀土化合物可以单独使用，或者两种或更多种组合使用。
用作氧化分解剂的碱性添加剂的例子包括碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物、碱土金属碳酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、ZηΟ和碱性Al2O3。至少一种碱性添加剂可以是MgO、Mg(OH)2、MgCO3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3、NaHCO3、Na2CO3、K2CO3、ZηΟKHCO3或碱性Al2O3。在一个方面，碱土金属氧化物、ZηO和碱性Al2O3可用作碱性添加剂。
用作氧化分解剂的有机酸添加剂的例子包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、柠檬酸、酒石酸、草酸、苹果酸、苯甲酸、甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸、柠檬酸盐、酒石酸盐、草酸盐、苹果酸盐、马来酸、马来酸盐、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸盐、苯甲酸盐及其组合。
其它亲水聚合物或生物降解促进剂的例子可包括二醇、聚醚和多元醇或其它可生物降解的聚合物，例如聚(乙醇酸)、聚(乳酸)、聚二硅氧烷、聚草酸酯、聚(α-酯)、聚碳酸酯、聚酐、聚缩醛、聚己内酯、聚(原酸酯)、聚氨基酸、脂族聚酯例如聚(丁烯)琥珀酸酯和聚(乙烯)琥珀酸酯、淀粉、再生纤维素或脂族-芳族聚酯例如PBAT。
着色剂可包括：炭黑、氧化铁如红色或蓝色氧化铁、二氧化钛、二氧化硅、镉红、碳酸钙、高岭土、氢氧化铝、硫酸钡、氧化锌、氧化铝；以及有机颜料，例如偶氮和双偶氮和三偶氮颜料、缩合偶氮、偶氮色淀、萘酚颜料、蒽素嘧啶、苯并咪唑酮、咔唑、二酮吡咯并吡咯、黄烷士酮、靛蓝类颜料、异吲哚啉酮、异吲哚啉、异蒽酮紫、金属复合物(metal complex)颜料、噁嗪、苝、紫环酮、皮蒽酮、吡唑并喹唑啉酮、喹啉酞酮、三芳基碳鎓颜料、三苯二噁嗪、呫吨、硫靛、阴丹酮、异阴丹酮、蒽嵌蒽醌、蒽醌、异二苯并蒽酮、三苯二噁嗪、喹吖啶酮和酞菁系列，尤其铜酞菁及其核卤化衍生物，以及酸色淀、碱性和媒染料，和异吲哚啉酮颜料，以及植物(plant)和植物(vegetable)染料，和任何其它可用的着色剂或染料。
用于调节光泽度的光泽控制剂和填料包括二氧化硅、滑石、黏土、硫酸钡、碳酸钡、硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁等。
合适的阻燃剂包括二氧化硅、金属氧化物、磷酸盐、邻苯二酚磷酸盐、间苯二酚磷酸盐、硼酸盐、无机水合物和芳族多卤化物。
抗真菌剂和/或抗细菌剂包括多烯抗真菌剂(例如，那他霉素、龟裂杀菌素、菲律宾菌素、制霉菌素、两性霉素B、坎地辛和哈霉素)、咪唑抗真菌剂如咪康唑(可以以
Figure BDA0003195761720000161
从WellSpring Pharmaceutical Corporation获得)、酮康唑(可以以
Figure BDA0003195761720000162
从McNeil Customer Healthcare商购)、克霉唑(可以以
Figure BDA0003195761720000163
和LOTRAMIN
Figure BDA0003195761720000164
从Merck商购和以
Figure BDA0003195761720000165
从Bayer商购)、益康唑、奥莫康唑、联苯苄唑、布康唑、芬替康唑、异康唑、奥昔康唑、舍他康唑(可以以
Figure BDA0003195761720000171
从OrthoDematologics商购)、硫康唑和噻康唑；三唑抗真菌剂如氟康唑、伊曲康唑、艾沙康唑、雷夫康唑、泊沙康唑、伏立康唑、特康唑和阿巴康唑)、噻唑抗真菌剂(例如阿巴芬净)、烯丙胺抗真菌剂(例如特比萘芬(可以以
Figure BDA0003195761720000173
从Novartis Consumer Health,Inc.商购)、萘替芬(可以以
Figure BDA0003195761720000172
从Merz Pharmaceuticals商购)和布替萘芬(可以以LOTRAMIN
Figure BDA0003195761720000174
从Merck商购)、棘白菌素抗真菌剂(例如阿尼芬净、卡泊芬净和米卡芬净)、蓼二醛、苯甲酸、环吡酮胺、托萘酯(例如可以以
Figure BDA0003195761720000175
从MDS Consumer Care,Inc.商购)、十一烯酸、氟胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、灰黄霉素、碘炔三氯酚、辛酸及其任何组合。
黏度调节剂用于调节纤维素酯的熔体流动指数或黏度，并且包括聚乙二醇和聚丙二醇，以及甘油。
如果需要，可以加入香料。香料的例子包括：香辛料、香辛料提取物、药草提取物、精油、嗅盐、挥发性有机化合物、挥发性小分子、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸戊酯、戊酸戊酯、乙酸辛酯、月桂烯、香叶醇、橙花醇、柠檬醛、香茅醛、香茅醇、芳樟醇、橙花叔醇、柠檬烯、樟脑、松油醇、α-紫罗兰酮、侧柏酮、苯甲醛、丁香油酚、异丁香油酚、肉桂醛、乙基麦芽酚、香草、香兰素、肉桂醇、苯甲醚、茴香脑、草蒿脑、百里香酚、百里酚、呋喃酮、甲醇、迷迭香、熏衣草、柑橘、小苍兰、杏花、绿色植物、桃子、茉莉、蔷薇木、松树、百里香、橡苔属、麝香、香根草、没药、黑醋栗、佛手柑、葡萄柚、金合欢、西番莲、檀香、零陵香豆、柑橘、橙花、紫罗兰叶、栀子、红色水果、依兰、金合欢、含羞草属、零陵香豆、树林、龙涎香、水仙、风信子、水仙属、黑醋栗芽苞、鸢尾、覆盆子、铃兰、檀香、香根草、雪松、橙花、草莓、康乃馨、牛至、蜂蜜、灵猫香、天芥菜、焦糖、香豆素、广藿香、露莓、新洋茉莉醛(helonial)、香菜、多香果、岩蔷薇、金合欢(cassie)、醛、兰花、琥珀、鸢尾、晚香玉、玫瑰草、肉桂、肉豆蔻、苔藓、安息香、菠萝、毛地黄、郁金香、紫藤、铁线莲、龙涎香、树胶、树脂、灵猫香、李子、海狸香、灵猫香、没药、天竺葵、玫瑰紫、长寿花、香辛康乃馨(spicycarnation)、白松香、苦橙叶、鸢尾、忍冬、胡椒、树莓、安息香、芒果、椰子、桔皮烯、海狸香、木犀属、橡苔、油桃、薄荷、大茴香、肉桂、鸢尾草、杏、鸡蛋花、金盏花、玫瑰精油、水仙属、吐鲁香脂、乳香、琥珀、橙花、波旁香根草、愈伤草、白麝香、木瓜、冰糖、菠萝蜜、蜜露、莲花、铃兰、桑葚、苦艾、生姜、杜松子、山胡椒、牡丹、紫罗兰、柠檬、酸橙、木槿、白朗姆酒、罗勒、薰衣草、香脂、何首乌(fo-ti-tieng)、木犀属、卡罗花精油(karo karunde)、白兰花、海芋、白玫瑰、毛百合、万寿菊、龙诞香、常青藤、草、三叶胶、荷兰薄荷、鼠尾草、三叶杨、葡萄、欧洲越橘(brimbelle)、睡莲、樱草、兰花、氨基乙酸、提亚蕾花、野姜花、绿色木樨、西番莲花、蓝玫瑰、月桂油、金合欢、非洲万寿菊、安纳托利亚玫瑰、奥弗涅水仙、英国金雀花、英国金雀花巧克力、保加利亚玫瑰、中国广藿香、中国栀子花、卡拉布里亚柑橘、科摩罗岛晚香玉、锡兰小豆蔻、加勒比海西番莲果、大马士革玫瑰、乔治亚州桃子、白百合、埃及茉莉、埃及万寿菊、埃塞俄比亚麝猫、金合欢(Farnesian cassie)、佛罗伦萨蝴蝶兰、法国茉莉、法国长寿花、法国风信子、几内亚橙子、圭亚那wacapua、格拉斯橙叶、格拉斯玫瑰、格拉斯晚香玉、海地香根草、夏威夷凤梨、以色列罗勒、印度白檀、印度洋香草、意大利香柠檬、意大利蝴蝶兰、牙买加胡椒粉、玫瑰、马达加斯加依兰树、马达加斯加香草、摩洛哥茉莉、摩洛哥玫瑰、摩洛哥橡苔、摩洛哥橙花、迈索尔檀香、东方玫瑰、俄罗斯皮革、俄罗斯胡荽、西西里岛柑橘、南非万寿菊、南非零陵香豆、新加坡广藿香、西班牙橙花、西西里岛酸橙、留尼汪岛香根草、土耳其玫瑰、泰国安息香胶、突尼斯橙花、南斯拉夫橡苔、弗吉尼亚州雪松木、犹他州西洋蓍草、西印度红木等及其任意组合。非洲万寿菊、安纳托利亚玫瑰、奥弗涅水仙、英国扫帚、英国扫帚巧克力、保加利亚玫瑰、中国广藿香、中国栀子花、卡拉布里亚柑橘、科摩罗岛晚香玉、锡兰豆蔻、加勒比百香果、大马士革玫瑰、格鲁吉亚桃、麦当娜白百合、埃及茉莉花、埃及万寿菊、埃塞俄比亚果子狸、Farnesian cassie、佛罗伦萨鸢尾、法国茉莉、法国jonquil、法国风信子、几内亚橙、圭亚那wacapua、格拉斯苦橙叶、格拉斯玫瑰、格拉斯晚香玉、海地香根草、夏威夷菠萝、以色列罗勒、印度檀香、印度洋香草、意大利佛手柑、意大利鸢尾、牙买加胡椒、五月玫瑰、马达加斯加依兰、马达加斯加香草、摩洛哥茉莉、摩洛哥玫瑰、摩洛哥橡苔、摩洛哥橙花、迈索尔檀香木、东方玫瑰、俄罗斯皮革、俄罗斯香菜、西西里柑橘、南非万寿菊、南美零陵香豆、新加坡广藿香、西班牙橙花、西西里酸橙、留尼汪岛香根草、土耳其玫瑰、泰国安息香、突尼斯橙花、南斯拉夫橡苔、弗吉尼亚雪松、犹他州蓍草、西印度紫檀等，以及它们的任意组合。
纤维素酯和/或纤维素酯组合物可以是可挤出的、可模制的、可浇铸的、可热成型的，或者可以是3D打印的。“回收塑料含量合成气”是指利用下述原料由合成气操作获得的合成气，该原料含有固体化石燃料源和至少一些含量的回收塑料，如本文以下更充分描述的各种实施例中所述。在实施例中，可以根据本文所述的用于产生合成气的任何方法来制备回收塑料含量合成气；可以包括或由本文所述的任何合成气组合物或合成气组合物流组成；或者可以由本文所述的任何原料浆料组合物制成。
在实施例中，(用于合成气操作的)原料可以是一种或多种颗粒化石燃料源和颗粒回收塑料的组合形式。在一个实施例或在任何提及的实施例中，固体化石燃料源可包括煤炭。在一个实施例或任何提及的实施例中，固体化石燃料源是具有小于2mm的平均粒度的煤炭和具有小于2mm或小于1mm的平均粒度的回收塑料，例如颗粒回收聚乙烯和/或PET。在一个实施例或任何提及的实施例中，原料为包含煤炭和回收塑料的含水浆料的形式。在实施例中，将原料与氧化剂气体一起进料至气化炉，并且将原料转化为合成气，如本文更充分描述的。
在实施例中，回收塑料含量合成气用于以反应方案制备至少一种化学中间体以制备回收CE(CE中间体)。在实施例中，回收塑料含量合成气可以是原料(用于制造至少一种CE中间体)的一成分，该原料包括合成气的其它来源、氢气、一氧化碳或其组合、。在一个实施例或任何提及的实施例中，用于制备CE中间体的合成气的唯一来源是回收塑料含量合成气。
在实施例中，使用回收塑料含量合成气制备的CE中间体可以选自甲醇、乙酸、乙酸甲酯、乙酸酐及其组合。在实施例中，CE中间体可以是以下一种或多种反应中的至少一种反应物或至少一种产物：(1)合成气转化为甲醇；(2)合成气转化为乙酸；(3)甲醇转化为乙酸，例如甲醇羰基化以生产乙酸；(4)由甲醇和乙酸生产乙酸甲酯；(5)乙酸甲酯转化为乙酸酐，例如乙酸甲酯和甲醇羰基化为乙酸和乙酸酐。
在实施例中，回收塑料含量合成气用于生产至少一种纤维素反应物。在实施例中，回收塑料含量合成气用于生产至少一种回收CE。
在实施例中，回收塑料含量合成气用于制备乙酸酐。在实施例中，首先将包含回收塑料含量合成气的合成气转化为甲醇，然后将该甲醇用于反应方案中以制备乙酸酐。“RPS乙酸酐”是指衍生自回收塑料含量合成气的乙酸酐。衍生自是指至少一些原料源材料(其用于任何反应方案中以制备CE中间体)具有一定含量的回收塑料含量合成气。
在实施例中，RPS乙酸酐被用作纤维素酯化的CE中间体或反应物以制备回收CE，如上文更充分地讨论的。在实施例中，RPS乙酸酐用作反应物以制备乙酸纤维素或二乙酸纤维素。
在实施例中，RPS乙酸酐用于制备可生物降解的回收CE。
在一个方面，提供了一种回收CE组合物，其包含至少一种纤维素酯，所述纤维素酯在一脱水葡萄糖单元(AGU)上包含衍生自回收塑料含量合成气的至少一个取代基。在实施例中，取代基是乙酰基和丙酰基官能团的组合。在实施例中，取代基是乙酰基和丁酰基官能团的组合。在实施例中，取代基是有机酸官能团的任何组合。在一个实施例中，至少一个取代基是乙酰基官能团。
在实施例中，回收CE是二乙酸纤维素(CDA)。在一个实施例中，回收CE是三乙酸纤维素(CTA)。
在实施例中，回收CE由包含乙酸酐的纤维素反应物制备，所述乙酸酐衍生自回收塑料含量合成气。
在实施例中，回收塑料含量合成气包含来自气化原料的气化产物。在一个实施例中，气化产物通过使用包含回收塑料的气化原料的气化方法产生。在实施例中，气化原料包括煤炭。
在实施例中，气化原料包括液体浆料，该液体浆料包括煤炭和回收塑料。在实施例中，气化方法包括在氧存在下气化所述气化原料。
在一个方面，提供了一种回收CE组合物，其包含至少一种纤维素酯，所述纤维素酯在一脱水葡萄糖单元(AGU)上具有衍生自一种或多种化学中间体的至少一个取代基，所述化学中间体中的至少一种至少部分地由回收塑料含量合成气获得。
在一些方面，提供了包含如本文所述的纤维素酯组合物的回收CE。在实施例中，回收CE是纺织织物。在实施例中，回收CE是可生物降解的和/或可堆肥的。在实施例中，提供了包含纤维素酯组合物的短纤维，所述纤维素酯组合物包含如本文所述的乙酸纤维素。
在实施例中，回收CE是可生物降解的。在实施例中，回收CE是可生物降解的，并且含有：衍生自可再生来源的含量，例如来自木材或棉绒的纤维素；以及衍生自回收材料来源的含量，例如回收塑料。因此，在实施例中，提供了一种热塑性材料，其是生物可降解的并且含有可再生和回收的含量，即，由可再生和回收的来源制成。
在一个方面中，本发明涉及一种纤维，其包含至少一种如本文所述的回收CE。在实施例中，提供了包含这种纤维的片材、织网或织物。在实施例中，片材、织网或织物可以是织造或非织造的。在实施例中，片材、织网或织物可以通过湿铺法(wet laid)或干铺法(drylaid)。
在另一方面中，本发明涉及一种短纤纱，其包含至少一种如本文所述的回收CE。在实施例中，包含至少一种回收CE的纤维可以通过纺丝纤维来制备。纤维可被纺成连续纤维或可被切割成所需长度。
在实施例中，本发明可包括如2018年9月7日公布的WO2018/160588A1(申请人：伊士曼化工公司)中所述的纤维、长丝、纱线和非织造织物，其内容以引用方式并入本文，条件是纤维、长丝、纱线或非织造织物包含至少一种具有回收塑料含量的回收CE，如本文更充分地描述的。
在另一方面中，本发明涉及一种包含纤维的纺织织物，所述纤维包含至少一种如本文所述的回收CE。在实施例中，纺织织物可以由包含至少一种如本文所述的回收CE的短纤纱制备。
已经发现，纤维条(sliver)可以成功地由CA短纤维形成，并且进一步成功地加工成短纤纱以制备纺织织物。CA短纤维可以是环境友好的，显示热塑性行为，具有类似于棉的柔软感觉，并且可以使用新的和现有的加工设备加工。
如本文所用，纺织织物是由短纤纱制成的材料，并且是机织、针织、钩编、打结、刺绣、编织/编结、花边或地毯绒头(carpet piling)的。纺织织物可包括土工织物、地毯绒头和织物(包括布)。在本文的纺织织物的上下文中使用的土工织物是机织或针织的那些。可由本发明的短纤维形成的合适类型的纺织织物的例子可包括但不限于：衣服(内衣、袜子、帽子、衬衫、裤子、礼服、围巾、手套等)、包、篮子、装上软垫的家具、窗帘、毛巾、桌布、床罩、平面覆盖物、艺术品、过滤器、旗帜、背包、帐篷、手帕、抹布、气球、风筝、帆、降落伞、汽车装潢、防护服如消防员和焊工的抗热的、防弹衣或防刺的防护服、医用纺织织物如植入物和作物保护的农用织物。CA短纤维是指乙酸纤维素短纤维，并且“短纤维”是指从连续长丝或连续长丝的丝束带切割的纤维。“由”所描述元件“获得”的粗梳纤维条、短纤纱或纺织织物包括任何数量和类型的中间步骤或工艺操作。
本文所述的短纤维可由一种或多种回收CE形成，所述CE包括但不限于：乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸甲酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、丙酸丁酸纤维素及其混合物。尽管本文参照“乙酸纤维素”进行描述，但应当理解，上述纤维素酸酯或混合酯中的一种或多种也可用于形成如本文所述的纤维、非织造物和回收CE。各种类型的纤维素酯描述于例如美国专利号1,698,049；1,683,347；1,880,808；1,880,560；1,984,147、2,129,052；和3,617,201中，这些专利中的每一个通过引用而并入，只要它不与本文的陈述不一致。在一些情况下，在形成如本文所述的短纤维中可以使用或可以不使用其它类型的处理或再生纤维素(例如，黏胶纤维、人造丝或莱赛尔(lyocell))。
当短纤维由乙酸纤维素形成时，其可由二乙酸纤维素、三乙酸纤维素或其混合物形成。可用于本发明的实施例的乙酸纤维素(或其它回收CE)可具有1.9至2.9的范围内的取代度。如本文所用，术语“取代度”或“DS”是指纤维素聚合物的每个脱水葡萄糖环上的酰基取代基的平均数，其中最大取代度为3.0，如上所述。在一些情况下，用于形成如本文所述的纤维的乙酸纤维素可具有至少约1.95、2.0、2.05、2.1、2.15、2.2、2.25或2.3和/或不大于约2.9、2.85、2.8、2.75、2.7、2.65、2.6、2.55、2.5、2.45、2.4或2.35的平均取代度，其中大于90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的乙酸纤维素具有大于2.15、2.2或2.25的取代度。在一些情况下，大于90％的乙酸纤维素可具有大于2.2、2.25、2.3或2.35的取代度。通常，乙酰基可占总酰基取代基的至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％，和/或，不大于约99％、95％、90％、85％、80％、75％或70％。
在实施例中，乙酸纤维素的重均分子量(Mw)可以不大于90000，是使用凝胶渗透色谱法用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为溶剂测量的。在一些情况下，乙酸纤维素可以具有至少约10,000、至少约20,000、25,000、30,000、35,000、40,000或45,000和/或不大于约100,000、95,000、90,000、85,000、80,000、75,000、70,000、65,000、60,000或50,000的分子量。
在一个方面中，本发明涉及由如本文所述的乙酸纤维素形成的短纤维。在实施例中，纤维至少部分地涂覆有至少一种整理剂。在实施例中，纤维的单丝旦尼尔数小于约3.0，卷曲频率小于22卷曲数每英寸(crimps per inch，CPI)。在实施例中，多根纤维显示具有不大于约0.70的纤维-纤维短切垫摩擦系数。
在本发明的多方面中，提供了包含CA短纤维的粗梳纤维条，所述CA短纤维包含根据本文所述方法制备的乙酸纤维素。粗梳纤维条是通常彼此相对平行排列的松散无捻纤维的连续束或股。这种排列是通过使纤维经受粗梳过程来进行的。
可选地，可以梳理粗梳纤维条，这对于旨在制备更精细织物的非常细的纱线而言可以是对天然纤维的期望操作。在合并时，将细齿梳施加到纤维条上以进一步分离和除去太短的纤维，并进一步使纤维彼此平行排列。
粗梳纤维条可以是还没有进行梳理(如果使用)和并条操作的梳理机的输出物。在实施例中，粗梳纤维条期望地具有至少10,000或至少15,000，或至少20,000，或至少25,000，或至少30,000，或至少35,000，或至少40,000，或至少45,000，或至少50,000的总旦尼尔数。通常，纤维条总旦尼尔数不超过200,000，或不超过150,000，或不超过100,000，或不超过80,000，或不超过60,000，或不超过50,000。对于大多数应用，纤维条的总旦尼尔数为20,000至80,000，或25,000至60,000或30,000至60,000。如果期望将纤维条旦尼尔数转化为格令(grain)，则使用如下转化因子：60格令纤维条＝35,000旦尼尔。
在实施例中，提供了由一种或多种粗梳纤维条获得的短纤纱，其中粗梳纤维条中的至少一种包含CA短纤维(如本文所述)。本发明的纤维条和短纤纱可以根据任何合适的方法形成。
在实施例中，粗梳纤维条、短纤纱和纺织织物可以是CA短纤维与非CA短纤维的其它纤维的共混物。CA短纤维可以以纤维条或短纤纱存在，或者其量为：至少5wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少35wt.％，或至少40wt.％，或至少45wt.％，并且至多70wt.％，或至多60wt.％，或至多55wt.％，或至多52wt.％，或至多50wt.％，或至多45wt.％，或至多40wt.％，或至多35wt.％，或至多30wt.％，或至多25wt.％，或至多22wt.％，或至多20wt.％，基于共混物的总重量。一种或多种其他纤维存在的量可以为：至少约5wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少35wt.％，或至少40wt.％，或至少45wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少65wt.％，或至少70wt.％，或至少75wt.％，或至少80wt.％。具体共混物的组分可根据AATCCTM20A-2014,No.1确定。纤维条、短纤纱或纺织织物中CA短纤维的合适范围的例子包括：5-70wt.％，或5-65wt.％，或5-60wt.％，或5-55wt.％，或5-50wt.％，或5-45wt.％，或5-40wt.％，或5-35wt.％，或5-30wt.％，或5-25wt.％，或5-25wt.％，或5-20wt.％，或10-70wt.％，或10-65wt.％，或10-60wt.％，或10-55wt.％，或10-50wt.％，或10-45wt.％，或10-40wt.％，或10-35wt.％，或10-30wt.％，或10-25wt.％，或10-25wt.％，或10-20wt.％，或15-70wt.％，或15-65wt.％，或15-60wt.％，或15-55wt.％，或15-50wt.％，或15-45wt.％，或15-40wt.％，或15-35wt.％，或15-30wt.％，或15-25wt.％，或15-25wt.％，或15-20wt.％，或20-70wt.％，或20-65wt.％，或20-60wt.％，或20-55wt.％，或20-50wt.％，或20-45wt.％，或20-40wt.％，或20-35wt.％，或20-30wt.％，或20-25wt.％，基于纤维条、短纤纱或纺织织物中所有纤维的重量。
适用于与CA短纤维共混的其它类型的纤维可包括天然和/或合成纤维，包括但不限于：棉，人造丝，黏胶纤维或其它类型的再生纤维素，例如铜氨丝(Cupro)、天丝(Tencel)、莫代尔(Modal)和莱赛尔纤维素，乙酸酯——例如聚乙酸乙烯酯，羊毛，玻璃，聚酰胺——包括尼龙，聚酯——例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸环己二亚甲基酯(PCT)，和其它共聚物，烯烃聚合物——例如聚丙烯和聚乙烯，聚碳酸酯，聚硫酸酯，聚砜，聚醚，丙烯酸类树脂，丙烯腈共聚物，聚氯乙烯(PVC)，聚乳酸，聚乙醇酸及其组合。
在实施例中，回收CE可以是生物可降解的，这意味着这样的纤维预期将在某些环境条件下分解。降解度可以通过样品曝露于某些环境条件在给定时间的重量损失来表征。在一些情况下，回收CE可以表现出：在埋入土壤中60天后重量损失是至少约5％、10％、15％或者20％，和/或，在曝露于典型的市政堆肥器15天后重量损失是至少约15％、20％、25％、30％或者35％。但是，降解速率可以根据纤维素酯的具体目的用途，以及其余制品的组成，和具体测试而变化。美国专利5,970,988和6,571,802中提供了示例性测试条件。
在一些实施例中，回收CE可以是可生物降解的纤维，并且这种纤维可用于形成纤维制品，例如纺织品、非织造织物、过滤器和纱线。已经发现，本文所述的回收CE表现出增强的环境非持久性水平，特征在于在不同环境条件下好于预期的降解。本文所述的包括纤维和纤维制品的回收CE可以满足或者超过国际测试方法以及官方为工业堆肥性、家庭堆肥性和/或土壤生物降解性所设定的及格标准。
为了考虑“堆肥性”，材料必须满足下面的四个标准：(1)材料必须是生物可降解的；(2)材料必须是可崩解的；(3)材料必须不包含大于最大量的重金属；和，(4)材料必须不是生态毒性的。作为本文使用的，术语“生物可降解的”通常指的是材料在某些环境条件下化学分解的倾向。生物降解性是材料本身固有的性能，并且材料可以表现出不同程度的生物降解性，这取决于它所曝露的具体条件。术语“可崩解的”指的是当曝露于某些条件时材料物理分解成小片段的倾向。崩解取决于材料本身以及要测试的制品的物理尺寸和构造二者。生态毒性度量了材料对于植物寿命的影响，材料的重金属含量是根据标准测试方法中所规定的程序来测量的。
当在需氧堆肥条件下在环境温度(28℃±2℃)根据ISO 14855-1(2012)测试时，回收CE在不大于50天的时间内可以表现出生物降解至少70％。在一些情况下，回收CE当在这些条件(也称作“土壤堆肥条件”)测试时可以表现出在不大于49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38或者37天的时间生物降解是至少60％。这些条件可以不是水性的或者厌氧的。在一些情况下，当在根据ISO 14855-1(2012)下在家庭堆肥条件下测试50天的时间时，回收CE可以表现出总生物降解是：至少约71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％或者88％。这可以代表，当与进行了相同的测试条件的纤维素比较时，相对生物降解是至少约95％、97％、99％、100％、101％、102％或者103％。
为了考虑在家庭堆肥条件下根据法国标准NF T51-800和澳大利亚标准AS5810的“生物可降解的”，材料必须表现出：在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是全部的至少90％(例如与初始样品比较)，或者生物降解是合适的参考材料的最大降解的至少90％。在家庭堆肥条件下生物降解的最大测试持续期是1年。如本文所述，回收CE可以表现出：在不大于1年内，根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下所测量的生物降解是至少90％。在一些情况下，回收CE可以表现出在不大于1年内生物降解是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者回收CE可以表现出在不大于1年内100％的生物降解，是根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下测量的。
附加地或者替代性地，根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下测量时，如本文所述的回收CE可以在不大于约350、325、300、275、250、225、220、210、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60或者50天内表现出生物降解是至少90％。在一些情况下，回收CE可以在根据ISO 14855-1(2012)在家庭堆肥条件下在不大于约70、65、60或者50天的测试中是至少约97％、98％、99％或者99.5％的生物降解。结果，回收CE根据例如法国标准NF T51-800和澳大利亚标准AS 5810当在家庭堆肥条件下测试时可以被认为是生物可降解的。
当在需氧堆肥条件下在58℃(±2℃)的温度下根据ISO 14855-1(2012)测试时，回收CE可以表现出在不大于45天的时间内生物降解是至少60％。在一些情况下，当在这些条件(也称作“工业堆肥条件”)下测试时，回收CE可以表现出：在不大于44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28或者27天的时间内生物降解是至少60％。这些可以不是水性的或者厌氧条件。在一些情况下，当在根据ISO 14855-1(2012)下在工业堆肥条件下测试45天的时间时，回收CE可以表现出总生物降解是：至少约65％、70％、75％、80％、85％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％或95％。这可代表当与经受相同测试条件的相同回收CE相比时至少约95％、97％、99％、100％、102％、105％、107％、110％、112％、115％、117％或119％的相对生物降解。
为了考虑在根据ASTM D 6400和ISO 17088的工业堆肥条件下“生物可降解的”，当与对照物比较或者在绝对情况下，整个物品(或者存在量大于1％干质量的每个成分)中的至少90％的有机碳必须在测试时间结束时转化成二氧化碳。根据欧洲标准ED13432(2000)，材料必须表现出在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是全部的至少90％，或者生物降解是合适的参照材料的最大降解的至少90％。在工业堆肥条件下生物降解性的最大测试持续期是180天。本文所述的回收CE可以表现出在不大于180天内生物降解是至少90％，是根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下测量的。在一些情况下，回收CE可以表现出在不大于180天内生物降解是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者回收CE可以表现出在不大于180天内100％的生物降解，是根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下测量的。
另外，或在替代方案中，本文所述的回收CE可在不大于约175、170、165、160、155、150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50或45天内表现出至少90％的生物降解，根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下测得。在一些情况下，回收CE可以在根据ISO 14855-1(2012)在工业堆肥条件下在不大于约65、60、55、50或者45天的测试中是至少约97％、98％、99％或者99.5％的生物降解。结果，本文所述的回收CE根据ASTM D 6400和ISO 17088当在工业堆肥条件下测试时可以被认为是生物可降解的。
回收CE可以表现出在土壤中在不大于130天内生物降解是至少60％，是根据ISO17556(2012)在需氧条件下在环境温度测量的。在一些情况下，回收CE当在这些条件(也称作“土壤堆肥条件”)测试时可以表现出在不大于130、120、110、100、90、80或者75天的时间生物降解是至少60％。这些可以不是水性的或者厌氧条件。在一些情况下，当根据ISO17556(2012)在土壤堆肥条件下测试195天的时间段时，回收CE可表现出至少约65％、70％、72％、75％、77％、80％、82％或85％的总生物降解。这可代表当与经受相同测试条件的相同回收CE相比时至少约70％、75％、80％、85％、90％或95％的相对生物降解。
根据
Figure BDA0003195761720000281
的OK biodegradable SOIL合格标志和DIN CERTCO的土壤认证体系中的DIN Geprüft Biodegradable，为了考虑在土壤堆肥条件下“生物可降解的”，材料必须表现出在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是总共的至少90％(例如与初始样品比较)，或者生物降解是合适的参照材料的最大降解的至少90％。用于在土壤堆肥条件下生物降解性的最大测试持续期是2年。如本文所述的回收CE可以表现出在不大于2年、1.75年、1年、9个月或者6个月内生物降解是至少90％，是根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下测试的。在一些情况下，回收CE可以表现出在不大于2年内生物降解是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者回收CE可以表现出在不大于2年内100％的生物降解，是根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下测量的。
另外，或在替代方案中，本文所述的回收CE可在不大于约700、650、600、550、500、450、400、350、300、275、250、240、230、220、210、200或195天内表现出至少90％的生物降解，根据17556(2012)在土壤堆肥条件下测量。在一些情况下，回收CE可以在根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下在不大于约225、220、215、210、205、200或者195天的测试中是至少约97％、98％、99％或者99.5％的生物降解。结果，本文所述的回收CE可以满足所述要求以接受
Figure BDA0003195761720000291
的The OK biodegradable SOIL合格标志，以及来满足DIN CERTCO土壤认证体系中的DIN Geprüft Biodegradable标准。
在一些实施例中，本发明的回收CE可以包括小于1wt.％、0.75wt.％、0.50wt.％或者0.25wt.％的未知生物降解性的组分。在一些情况下，本文所述的回收CE可以不包括未知生物降解性的组分。
除了在工业和/或家庭堆肥条件下是生物可降解的之外，本文所述的回收CE还可以在家庭和/或工业条件下是堆肥性的。如前所述，如果它满足了或者超过了EN13432中提出的对于生物降解性、崩解能力、重金属含量和生态毒性的要求，则材料被认为是堆肥性的。如本文所述的回收CE可以在家庭和/或工业堆肥条件下表现出足够的堆肥性以满足所述要求来接受来自于
Figure BDA0003195761720000292
的OK compost和OK compost HOME合格标志。
在一些情况下，如本文所述的回收CE可以具有满足EN13432(2000)所规定的全部要求的一定的挥发性固体浓度、重金属和氟含量。此外，回收CE不会导致对于堆肥品质的不利效应(包括化学参数和生态毒性测试)。
在一些情况下，回收CE可以表现出在不大于26周内崩解率是至少90％，是根据ISO16929(2013)在工业堆肥条件下测量的。在一些情况下，回收CE可以表现出在工业堆肥条件下在不大于26周内崩解率是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者回收CE可以在工业堆肥条件在不大于26周内是100％崩解的。替代性地或者附加地，回收CE可以表现出在工业堆肥条件下不大于约26，25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或者10周内崩解率是至少90％，是根据ISO 16929(2013)测量的。在一些情况下，如本文所述的回收CE可以在不大于12、11、10、9或者8周在工业堆肥条件下是至少97％、98％、99％或者99.5％崩解的，是根据ISO 16929(2013)测量的。
在一些情况下，回收CE可以表现出在不大于26周内崩解率是至少90％，其是根据ISO 16929(2013)在家庭堆肥条件下测量的。在一些情况下，回收CE可以表现出在家庭堆肥条件下在不大于26周内崩解率是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者回收CE可以在家庭堆肥条件下在不大于26周内是100％崩解的。替代性地或者附加地，回收CE可以表现出在不大于约26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16或者15周在家庭堆肥条件下崩解率是至少90％，是根据ISO 16929(2013)测量的。在一些情况下，本文所述的回收CE可在不大于20、19、18、17、16、15、14、13或12周内崩解至少97％、98％、99％或99.5％，根据ISO 16929(2013)在家庭堆肥条件下测量。
在实施例中，提供了回收CE，其包括回收塑料含量并且是可生物降解的和/或可堆肥的。据信，回收CE可获得较高水平的可生物降解性和/或可堆肥性——在不使用传统上所用的促进类似纤维的环境非持久性的添加剂的情况下。这些添加剂可以包括：例如，光降解剂、生物降解剂、分解促进剂和各种类型的其他添加剂。尽管基本上不含这些类型的添加剂，但当在工业、家庭和/或土壤条件下测试时，如本文所述，在一些实施例中，可以提供回收CE，其表现出增强的可生物降解性和可堆肥性。
在一些实施例中，如本文所述的回收CE可以基本上没有光降解剂。例如，基于回收CE总重量，回收CE可以包含：不大于约1wt.％、0.75wt.％、0.50wt.％、0.25wt.％、0.10wt.％、0.05wt.％、0.025wt.％、0.01wt.％、0.005wt.％、0.0025wt.％或者0.001wt.％的光降解剂，或者回收CE可以不包含光降解剂。这样的光降解剂的例子包括但不限于颜料，颜料充当了光氧化催化剂，并且可选地，是通过存在一种或多种金属盐、可氧化的促进剂及其组合来增强。颜料可以包括涂覆的或者未涂覆的锐钛矿或者金红石二氧化钛，其可以单独存在或者与一种或多种增强组分(例如诸如不同类型的金属)组合存在。光降解剂的其他例子包括苯偶姻、苯偶姻烷基醚、二苯甲酮及其衍生物、苯乙酮及其衍生物、醌类、噻吨酮、酞菁和其他光敏剂、乙烯-一氧化碳共聚物、芳族酮-金属盐敏化剂及其组合。
在一些实施例中，如本文所述的回收CE可以基本上没有生物降解剂和/或分解剂。例如，基于纤维总重量，回收CE可以包含：不大于约1wt.％、0.75wt.％、0.50wt.％、0.25wt.％、0.10wt.％、0.05wt.％、0.025wt.％、0.01wt.％、0.005wt.％、0.0025wt.％、0.0020wt.％、0.0015wt.％、0.001wt.％、0.0005wt.％的生物降解剂和/或分解剂，或者回收CE可以不包含生物降解和/或分解剂。这样的生物降解和分解剂的例子包括但不限于：磷的含氧酸的盐、磷的含氧酸的酯或其盐、碳酸或其盐、磷的含氧酸、硫的含氧酸、氮的含氧酸、这些含氧酸的偏酯或者氢盐、碳酸及其氢盐、磺酸和羧酸。
这样的生物降解和分解剂的其他例子包括选自下面构成的组的有机酸：每分子具有2-6个碳原子的氧杂酸、每分子具有2-6个碳原子的饱和二羧酸，以及氧杂酸或者饱和二羧酸与具有1-4个碳原子的醇的低级烷基酯。生物降解剂还可以包含酶，例如诸如脂肪酶、纤维素酶、酯酶及其组合。其他类型的生物降解和分解剂可以包括：磷酸纤维素、磷酸淀粉、磷酸二钙、磷酸三钙、羟基磷酸钙、乙醇酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、琥珀酸酐、戊二酸、乙酸及其组合。
如本文所述的回收CE还可以基本上没有几种其他类型的添加剂(所述添加剂已经加入其他纤维中来促进环境非持久性)。这些添加剂的例子可以包括但不限于：聚酯——包括脂肪族和低分子量(例如小于5000)聚酯、酶、微生物、水溶性聚合物、改性乙酸纤维素、水分散性添加剂、含氮化合物、羟基官能化的化合物、含氧的杂环化合物、含硫的杂环化合物、酸酐、单环氧化物及其组合。在一些情况下，如本文所述的回收CE可以包含：不大于约0.5wt.％、0.4wt.％、0.3wt.％、0.25wt.％、0.1wt.％、0.075wt.％、0.05wt.％、0.025wt.％、0.01wt.％、0.0075wt.％、0.005wt.％、0.0025wt.％或者0.001wt.％的这些类型的添加剂，或者回收CE可以不包含任何的这些类型的添加剂。
在另一方面中，提供了包含如本文所述的回收CE的耐用制品。在实施例中，耐用制品由包括如本文所述的回收CE的可模制热塑性材料制成。在实施例中，可模制热塑性材料包括从乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素或其组合中选择的回收CE。
可用回收CE制备的制品的例子包括杯子、托盘、多隔室托盘、糖棒、气球棒、罐、植物罐、膜、片材、热成形的托盘和盖子、吸管、液体承载容器、固体或凝胶承载容器、工具手柄、眼用制品如眼镜框架、光学膜如用于显示器或电视机、计算机、移动电话、照相胶片、涂层、按钮和玩具，包括玩具构造/建筑制品，例如拼图块，或其它联锁组件如积木。
在另一方面中，提供了一种制备回收CE的集成方法，其包括以下加工步骤：(1)在合成气操作中使用以下原料制备回收塑料含量合成气，该原料含有固体化石燃料来源和至少一些含量的回收塑料；(2)由所述合成气制备至少一种化学中间体；(3)将所述化学中间体以反应方案反应，以制备至少一种用于制备回收CE的纤维素反应物，和/或，选择所述化学中间体为至少一种用于制备回收CE的纤维素反应物；(4)使所述至少一种纤维素反应物反应以制备所述回收CE；其中所述回收CE在一脱水葡萄糖单元(AGU)上包含衍生自回收塑料含量合成气的至少一个取代基。
在实施例中，在流体和/或气体连通(即，包括流体和气体连通的组合的可能性)的系统中进行加工步骤(1)至(4)。应当理解，在用于从回收塑料含量合成气开始生产回收CE的一个或多个反应方案中，化学中间体可以临时储存在储存容器中，并且随后再引入到集成工艺系统中。
在实施例中，至少一种化学中间体选自甲醇、乙酸甲酯、乙酸酐、乙酸或其组合。在实施例中，一种化学中间体是甲醇，并且在反应方案中使用甲醇以制备第二化学中间体，即乙酸酐。在实施例中，纤维素反应物是乙酸酐。
在实施例中，回收CE可以在如本文所述的反应方案中获得，或者可以通过一回收含量配额(allotment)获得，条件是该配额起源于将含有固体化石燃料和至少一些含量的回收塑料的原料气化，或者该配额是从一配额目录中取出，该目录含有至少一个如下配额——其起源于将含有固体化石燃料和至少一些含量的回收塑料的原料气化。“回收含量配额”是从起始组合物、化合物或聚合物转移到接收该配额的接收组合物、化合物或聚合物(为了简洁在本文中称为“组合物”)的回收含量值，或是存入到回收目录中的回收含量值，所述起始组合物、化合物或聚合物的至少一部分通过或利用将含有固体化石燃料和回收塑料的原料气化而获得，所述回收目录的至少一部分源自回收废物。回收含量值(无论是以质量或百分比或任何其它测量单位)可以可选地根据用于在各种组合物中追溯、分配和/或存贷(credit)回收含量的标准系统来确定。
在一个方面中，提供了一种获得回收纤维素酯(回收CE)的方法，包括：(a)获得一回收含量配额，该回收含量配额与气化下述原料相关联，该原料含有固体化石燃料和至少一些含量的回收塑料、；以及(b)将至少一部分回收含量配额与纤维素酯结合，以获得回收CE。在实施例中，该方法包括：使含有固体化石燃料和至少一些含量的回收塑料的原料气化，以产生回收塑料含量合成气，基于所述气化确定回收含量值，并基于所述回收含量值产生回收含量配额。在实施例中，提供了一种纤维素酯组合物，该组合物包含至少一种根据该方法获得的回收CE，其中该回收CE具有相关联的回收含量配额。在实施例中，回收含量配额选自回收含量分配、回收含量信用额(credit)或其组合。
回收含量配额可以包括通过原材料的转移(transfer)或使用而获得的分配(allocation)或信用额。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，接收回收含量配额的组合物可以是非回收组合物。如本文所用，“非回收”是指这样的组合物、化合物或聚合物，它们都不是直接或间接地衍生自回收塑料含量合成气。如本文所用，在气化炉进料的上下文中，“非回收进料”是指不包含任何种类的回收废物流的进料。一旦非回收进料、组合物、化合物、聚合物或制品获得回收含量配额(例如通过信用额或分配)，它就变成回收含量进料、组合物、化合物、聚合物或制品，或在这种情况下，变成回收CE。
如本文所用，术语“回收含量分配”是一种类型的回收含量配额，其中供应组合物的实体或个人将组合物销售或转让给接收实体，制备组合物的实体具有配额，该配额的至少一部分可以与供应实体销售或转让给接收实体的组合物相关。供应实体或个人可以由同一实体或最终至少部分地由一母实体(“实体家族”)控制或拥有的各种附属机构控制，或者它们可以来自不同的实体家族。术语“回收含量信用额”是一种类型的回收含量配额，其中该配额可用于由除了被转让给接收实体或个人的组合物的供应商之外的其他供应商销售或转让。
回收CE可具有与其相关联的回收含量配额，并且可含有或可不含有可追溯到回收塑料含量合成气的物理组分。例如，(i)产品制造商可以在法律框架、或协会框架、或行业认可的框架内操作，以通过例如被转让给该产品制造商的信用额的系统来要求一回收含量，而不管在何处或从何人购买或受让回收的塑料含量合成气、或由此制造的下游产品、或制造纤维素酯的反应物原料；或(ii)回收塑料含量合成气或由此制造的下游产品的供应商(“供应商”)在分配框架内操作，该分配框架允许将回收含量值分配到一部分或全部的回收塑料含量合成气或由此制造的下游产品，并将该配额转让到产品的制造商或(从供应商获得回收塑料含量合成气或其下游产品的供应的)任何中间商。在该系统中，人们不需要将纤维素酯反应物的来源追溯回到回收塑料含量合成气的制造商或追溯回到回收塑料含量合成气中所含的任何原子，而是可以使用通过任何方法制造的任何如下的纤维素酯反应物，该纤维素酯反应物已经与这样的纤维素酯反应物相关联，或已经与回收CE、回收含量配额相关联。在一个实施例中，回收CE反应物不含回收含量。
在一个实施例中，回收CE具有与其相关的，或含有，或被标记，宣传或认证为含有的回收含量的量为：至少0.01wt.％，或至少0.05wt.％，或至少0.1wt.％，或至少0.5wt.％，或至少0.75wt.％，或至少1wt.％，或至少1.25wt.％，或至少1.5wt.％，或至少1.75wt.％，或至少2wt.％，或至少2.25wt.％，或至少2.5wt.％，或至少2.75wt.％，或至少3wt.％，或至少3.5wt.％，或至少4wt.％，或至少4.5wt.％，或至少5wt.％，或至少6wt.％，或至少7wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少35wt.％，或至少40wt.％，或至少45wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少65wt.％，和/或，该量可以为至多100wt.％，或至多95wt.％，或至多90wt.％，或至多80wt.％，或至多70wt.％，或至多60wt.％，或至多50wt.％，或至多40wt.％，或至多30wt.％，或至多25wt.％，或至多22wt.％，或至多20wt.％，或至多18wt.％，或至多16wt.％，或至多15wt.％，或至多14wt.％，或至多13wt.％，或至多11wt.％，或至多10wt.％，或至多8wt.％，或至多6wt.％，或至多5wt.％，或至多4wt.％，或至多3wt.％，或至多至2wt.％，或至多1wt.％，或至多0.9wt.％，或至多0.8wt.％，或至多0.7wt.％。与回收CE相关的回收含量可以通过将配额(信用额或分配)应用到任何制造或销售的纤维素酯来关联。该配额可以包含在由回收CE制造或为回收CE制造商创建、维护或运行的配额目录中。该配额可以从沿着产品的任何制造链的任何来源获得，只要其来源于气化包含固体化石燃料和塑料的原料。
纤维素酯反应物中回收含量的量，或应用于回收CE的回收含量的量，或回收含量纤维素酯反应物(r-反应物)的量(在来自r-反应物的所有回收含量都应用于回收CE的情况下，以在回收CE中要求一理想的回收含量的量而需要进料到反应器的量)，可以通过任何下列方法测定或计算：
(i)与用于进料反应器的r-反应物相关联的配额量由(转让到回收CE的制造商的)反应物的供应商认证或宣称的量确定，或
(ii)由回收CE制造商在进料到回收CE反应器时所宣称的分配量，或
(iii)使用质量平衡方法，从由制造商宣称、广告或负责的回收含量的量反算原料中的回收含量的最小量，无论是否准确，当应用于回收CE产品，
(iv)使用按比例的质量方法，将非回收含量与回收含量原料纤维素酯反应物共混，或将回收含量与一部分原料结合
在一个实施例中，回收CE制造商可以制备回收CE，或加工纤维素酯反应物并制备回收CE，或通过从供应商获得任何来源的纤维素酯反应物组合物制备回收CE，无论这样的纤维素酯反应物组合物是否具有任何回收含量，以及或者：
i.来自同一供应商的纤维素酯反应物组合物，也获得回收含量配额，或者
ii.从任何个人或实体获得回收含量配额，而无需从转让所述回收含量配额的所述个人或实体供应的纤维素酯反应物组合物。
(i)中的配额从纤维素酯反应物供应商获得，并且纤维素酯反应物供应商还向回收CE制造商或在其实体家族内供应纤维素酯反应物。(i)中所述的情况允许回收CE制造商获得非回收含量纤维素酯反应物的纤维素酯反应物组合物的供应，但获得了来自纤维素酯反应物供应商的回收含量配额。在一个实施例中，纤维素酯反应物供应商将回收含量配额转让给回收CE制造商，并将纤维素酯反应物的供应转让给回收CE制造商，其中回收含量配额不与所供应的纤维素酯反应物相关联，或甚至不与由纤维素酯反应物供应商制备的任何纤维素酯反应物相关联。回收含量配额不必与纤维素酯反应物组合物中的回收含量或用于制备回收CE的任何单体的量相关联，而是由纤维素酯反应物供应商转让的回收含量配额可以与来源于回收塑料含量合成气的其它产品而不是制备纤维素酯的反应流程中的那些产品相关联。例如，纤维素酯反应物供应商可以将与r-丁醛相关联的回收含量转让到回收CE制造商，并且还供应一定量的乙酸酐，即使r-丁醛不直接或经由下游产品用于纤维素酯(例如二乙酸纤维素)的合成。这使得纤维素酯反应物供应商和回收CE制造商之间可以灵活地在他们各自制造的各种产品之间分配回收含量。
在一个实施例中，纤维素酯反应物供应商将回收含量配额转让给回收CE制造商，并将纤维素酯反应物的供应转让给回收CE制造商，其中回收含量配额与纤维素酯反应物相关联。在这种情况下，转让的纤维素酯反应物不必是r-反应物，而可以是任何纤维素酯反应物，只要该分配与纤维素酯反应物的制造相关联。可选地，所供应的纤维素酯反应物可以是r-反应物，并且所转让的回收含量配额的至少一部分可以是r-反应物中的回收含量。转让到回收CE制造商的回收含量配额可以预先与分批提供的纤维素酯反应物一起，或与每批纤维素酯反应物一起，或根据需要在各方之间分配。
(ii)中的分配由回收CE制造商(或其实体家族)从任何个人或实体获得，而不从该个人或实体获得纤维素酯反应物的供应。该个人或实体可以是不向回收CE制造商或其实体家族提供纤维素酯反应物的纤维素酯反应物制造商，或者该个人或实体可以是不制造纤维素酯反应物的制造商。在任一情况下，(ii)的情况允许回收CE制造商获得回收含量配额，而不必从供应回收含量配额的实体购买任何纤维素酯反应物。例如，个人或实体可以通过买/卖模式或合同将回收含量配额转让给回收CE制造商或其实体家族，而不需要购买或销售配额(例如，作为不是纤维素酯反应物的产品的产品交换)，或者个人或实体可以直接将配额销售给回收CE制造商或其实体家族中的一个。可替代地，个人或实体可以将除纤维素酯反应物之外的产品连同其相关联的回收含量配额一起转让到回收CE制造商。这对于具有多样化商业的回收CE制造商是有吸引力的，该回收CE制造商制造除回收CE之外的各种产品，这些产品需要的原料不是个人或实体可以提供给回收CE制造商的纤维素酯反应物。
配额可以被存入到回收目录(例如，配额目录)中。在一个实施例中，配额是由回收塑料含量合成气的制造商创建的分配。回收CE制造商也可以制造纤维素酯，无论是否将回收含量应用于纤维素酯，以及无论回收含量(如果是应用于纤维素酯的话)是否是从目录中取出的。例如，回收CE制造商可以：
a.将配额存入目录中并且仅将其存储；或者
b.将该配额存入目录中，并将来自目录的配额应用于由回收CE制造商制造的除纤维素酯以外的产品，或
c.销售或转让来自目录(如上所述获得的至少一个配额被存入到该目录中)的配额。
然而，如果需要，可以从该目录中扣除任何量的任何回收含量配额，并将其应用到纤维素酯以制备回收CE。例如，可以生成配额的回收目录，该目录具有用于创建配额的各种来源。一些回收含量配额(信用额)可以源自回收废物的溶剂分解，例如甲醇分解，或源自其它类型的回收废物的气化，或源自废塑料或金属回收的机械回收，和/或源自热解回收废物，或源自任何其它化学或机械回收技术。回收目录可以追踪或不追踪获得回收含量值的来源或基础，或者该目录可以不允许将分配的来源或基础与应用于回收CE的分配相关联。分配是从分配目录中扣除并应用于回收PIA就足够了，而不管分配的来源或起源，只要衍生自使固体化石燃料和回收塑料气化的回收含量配额在取出时间存在于配额目录中，或者回收含量配额是回收CE制造商如步骤(i)或步骤(ii)中所指定的那样获得的，而不管该回收含量配额是否实际上被存入到该目录中。在一个实施例中，在步骤(i)或(ii)中获得的回收含量配额被存入到配额目录中。在一个实施例中，从目录中扣除并应用于回收CE的回收含量配额源自气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料。
如自始至终使用的，配额目录可以由回收CE制造商拥有、由回收CE制造商运行、由除了回收CE制造商之外的其他制造商拥有或运行，但是至少部分地用于回收CE制造商，或者由回收CE制造商许可。而且，如全文所使用的，回收CE制造商也可包括其实体家族。例如，虽然回收CE制造商可能未拥有或运行目录，但是其实体家族中的一个可以拥有这样的平台，或者从独立的供应商许可它，或者为回收CE制造商运行它。可替代地，独立实体可以拥有和/或运行目录，并且为了服务费来为回收CE制造商运行和/或管理目录的至少一部分。
在一个实施例中，回收CE制造商从供应商处获得纤维素酯反应物的供应，并且还从供应商处获得配额，其中这种配额衍生自气化包含固体化石燃料和回收塑料的原料，以及可选地，该配额与由供应商供应的纤维素酯反应物相关联。在一个实施例中，回收CE生产商获得的配额的至少一部分是：
a.应用于由纤维素酯反应物的供应而制备的回收CE；
b.应用于不是由纤维素酯反应物的供应而制备的回收CE，例如在已经制备回收CE并将其储存在目录中或将来制备回收CE的情况下；或
c.存入到目录中，从该目录中扣除应用于回收CE的配额(回收CE应用掉的分配)，并且所存入的分配对分配的量(从中取了出回收CE应用掉的分配)有贡献或没有贡献。
d.存入到目录中并储存。
不必在所有实施例中都使用r-反应物来制备回收CE组合物，或者从与纤维素酯反应物组合物相关联的回收含量配额中获得回收CE。此外，没有必要将配额应用于原料以制备回收含量应用于其上的回收CE。相反，如上所述，即使当获得纤维素酯反应物组合物时与纤维素酯反应物组合物相关联，该配额也可以存入到电子目录中。然而，在一个实施例中，r-反应物用于制备回收CE组合物。在一个实施例中，回收CE由与纤维素反应物组合物(例如乙酸、乙酸酐、丙酸、丙酸酐等)相关联的回收含量配额获得。在一个实施例中，将至少一部分r-反应物配额应用于回收CE以制备回收CE。
现在也可以提供回收CE和与回收CE相关联的回收含量标识符的包装或组合，其中该标识符是或包含一象征，该象征关于：回收CE包含回收含量或源自回收含量或与回收含量相关联。包装可以是用于容纳纤维素酯的任何合适的包装，例如塑料或金属桶、铁路车厢、罐式集装箱(isotainer)、大手提袋(tote)、塑料大手提袋(polytote)、IBC大手提袋(IBC tote)、瓶子、压缩捆包(compressed bale)、油桶和塑料袋。标识符可以是证书文档、陈述回收含量的产品说明书、标签、来自认证机构的标志或认证标记，其表示制品或包装包含内容物或回收CE包含回收含量，或由来源制成，或与回收含量相关联，或标识符可以是由回收CE制造商伴随购买订单或产品的电子声明，或作为声明、象征或标志张贴在网站上，以表示：回收CE包含或由与回收含量相关联或包含回收含量的来源制成，或标识符可以是电子传送的的广告——由网站或在网站中、由电子邮件或由电视或通过商业展览，在每种情况下与回收CE相关联。标识符不需要声明或表示回收含量是从使包含固体化石燃料和回收塑料的原料气化而得到的。相反，标识符可以仅仅传达或沟通回收CE具有或源自回收含量，而不管来源。
在一个实施例中，可以将关于回收CE的回收含量信息通信至第三方，其中这样的回收含量信息基于或衍生自分配或信用额的至少一部分。第三方可以是回收PIA制造商或供应商的客户，或者可以是除拥有回收CE的实体之外的任何其它个人或实体或政府组织。传送可以是电子的、通过文档、通过广告或任何其它通信手段。
在一个实施例中，提供了一种系统或包装，包括：
a.回收CE或由其制备的制品，和
b.与所述回收CE或由其制备的制品相关的标识符，例如信用额、标签或证书，其中标识符是纤维素酯或由其制备的制品具有或源自回收含量的象征。
该系统可以是物理组合，例如至少具有回收CE作为其内容物的包装，并且该包装具有标签，例如标识，该标签是内容物(例如回收CE)具有或源自回收含量。可替代地，无论何时它转让或销售具有或源自回收含量的回收CE，标签或证书都可以作为实体的标准操作程序的一部分发布给第三方或客户。标识符不必物理地在回收CE上或包装上，并且不必在伴随回收CE或与回收CE相关联的任何物理文档上。例如，标识符可以是由回收CE制造商电子地传送至与回收CE产品的销售或转让相关的客户的电子信用额，并且仅由于是信用额，其代表回收CE具有回收含量。标识符本身仅需要传达或通信回收CE具有回收含量或源自回收含量，而不管来源。在一个实施例中，由回收CE制造的制品可以具有标识符，例如嵌入或黏附到制品的图章(stamp)或标志。在一个实施例中，标识符是来自任何来源的电子回收含量信用额。在一个实施例中，标识符是这样的电子回收含量信用额，其来源于气化包含固体化石燃料和回收塑料的原料。
纤维素酯组合物由任何来源的纤维素酯反应物组合物制成，无论纤维素酯反应物组合物是否是r-反应物。一旦制备了回收CE组合物，可以将其指定为具有回收含量，该回收含量基于并衍生自至少一部分配额，再一次地，无论是否使用了r-反应物来制备回收CE组合物。分配可以从目录中取出或扣除。扣除和/或应用于回收CE的量可以对应于上述任何方法，例如质量平衡方法。
在一个实施例中，回收纤维素酯组合物可通过如下来制备：具有分配目录，使纤维素酯反应物组合物在合成方法中反应以制备回收CE，并将回收含量应用于该回收CE，从而通过从分配目录中扣除分配量而获得回收CE。回收CE制造商可以通过其自身或通过其实体家族中的一员(该一员拥有、处理或运行该目录)或通过第三方具有分配目录，该第三方为回收CE制造商或其实体家族运行目录的至少一部分，或作为提供给回收CE制造商或其实体家族中一员的服务。从目录中扣除的分配量是灵活的，并且将取决于应用于回收CE的回收含量的量。如果不是完整量的话，其足以对应于应用于回收CE的回收含量的至少一部分。计算方法可以是质量平衡方法，或者是上述计算方法。分配目录可以基于任何基础建立，并且可以是基础的混合，只要目录中的至少一定量的分配可归因于气化包含固体化石燃料和回收塑料的原料。应用于回收CE的回收含量配额不是必须来源于气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料，而是可以来源于由回收废物产生分配量的任何其它方法，例如通过回收废物的甲醇分解或气化，只要配额目录还含有配额或具有配额存入，所述配额存入来源于气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料。然而，在一个实施例中，应用于回收CE的回收含量是通过气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料获得的配额。
以下是指定或声明回收CE的回收含量或纤维素酯反应物化合物的回收含量的例子：
1.回收CE制造商将配额的至少一部分应用于纤维素酯组合物，其中该配额与回收塑料含量合成气相关联，并且用于制备回收CE的纤维素酯反应物组合物不含有任何回收含量或其确实含有回收含量；或
2.回收CE制造商将配额的至少一部分应用于纤维素酯组合物，其中该配额直接或间接地衍生自回收含量纤维素酯反应物，无论这种纤维素酯反应物体积是否用于制造回收CE；或
3.回收CE制造商将配额的至少一部分应用于回收CE组合物，其中该配额直接或间接地衍生自回收含量纤维素酯反应物，并且回收含量纤维素酯反应物用作原料以制备应用该配额的回收CE，以及：
a.应用r-纤维素酯反应物中的所有回收含量以确定回收CE中的回收含量的量，或
b.仅应用r-纤维素酯反应物中的一部分回收含量以确定应用于回收CE的回收含量的量，剩余部分存储在目录中以用于将来的回收CE，或用于应用于由不含任何回收含量的r-纤维素酯反应物制成的其它现有回收CE，或用于增加现有回收CE上的回收含量，或其组合，或
c.r-纤维素酯反应物中的回收含量不应用于回收CE，而是储存在目录中，并且从目录中扣除来自任何来源的回收含量并将其应用于回收CE；或者
4.回收CE制造商将配额的至少一部分应用于用于制备回收CE的纤维素酯反应物组合物，从而获得回收CE，其中该配额是通过转让或购买用于制造回收CE的相同纤维素酯反应物组合物而获得的，并且该配额与纤维素酯反应物组合物中的回收含量相关联；或
5.回收CE制造商将配额的至少一部分应用于用于制备回收CE的纤维素酯反应物组合物，从而获得回收CE，其中该配额是通过转让或购买用于制造回收CE的相同纤维素酯反应物组合物而获得的，并且该配额不与纤维素酯反应物组合物中的回收含量相关联，而是与用于制备纤维素酯反应物组合物的单体的回收含量相关联；或
6.回收CE制造商将配额的至少一部分应用于用于制备回收CE的纤维素酯反应物组合物，从而获得回收CE，其中该配额不是通过转让或购买纤维素酯反应物组合物而获得的，并且该配额与纤维素酯反应物组合物中的回收含量相关联；或
7.回收CE制造商将配额的至少一部分应用于用于制备回收CE的纤维素酯反应物组合物，从而获得回收CE，其中该配额不是通过转让或购买纤维素酯反应物组合物而获得的，并且该配额不与纤维素酯反应物组合物中的回收含量相关联，而是与用于制备纤维素酯反应物组合物的任何单体的回收含量相关联，例如与丙烯或乙烯中的回收含量相关联的配额；或
8.回收CE制造商获得了一个分配，该分配来源于气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料，并且：
a.不将该配额的一部分应用于纤维素酯反应物组合物以制备回收CE，并且将至少一部分应用于回收CE以制备回收CE；或者
b.少于全部的部分被应用于用于制备回收CE的纤维素酯反应物组合物，而剩余部分被储存在目录中或被应用于将来制备的回收CE或被应用于目录中的现有回收CE。
在一个实施例中，回收CE或由此制备的制品可以作为含有回收含量或用回收含量获得的回收CE许诺销售或销售。销售或许诺销售可以伴随着回收含量索权(claim)的证明或象征，该回收含量索权与回收CE或用回收CE制造的制品相关联。
分配和指定的获得(无论是内部地，例如通过簿记或目录追踪软件程序，还是外部地，通过声明、认证、广告、表示等)可以由回收CE制造商或在回收CE制造商实体家族内。将至少一部分回收CE指定为对应于至少一部分配额(例如，分配或信用额)可以通过各种方式并根据回收CE制造商所采用的系统来进行，其可以随制造商而变化。例如，该指定可以仅仅在内部发生，通过回收CE制造商或其它目录软件程序的簿册或文件中的日志条目，或者通过说明书、包装、产品上的广告或声明，通过与产品相关联的标志，通过与所销售的产品相关联的认证申报单，或者通过公式，该公式相对于应用于产品的回收含量的量计算从目录中扣除的量。
可选地，可以销售回收CE。在一个实施例中，提供了一种许诺销售或销售纤维素酯的方法，其通过：
a.回收CE制造商或其实体家族，其获得回收含量分配，该分配可通过本文所述的任何方法获得并且可被存入到目录中，该回收含量分配来源于气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料，
b.在合成过程中转化纤维素酯反应物组合物以制备纤维素酯组合物，并且纤维素酯反应物组合物可以是任何纤维素酯反应物组合物或r-纤维素酯反应物组合物，
c.从分配目录中将回收含量指定(例如，分配或关联)到纤维素酯组合物的至少一部分，其中该目录包含至少一个条目，该至少一个条目是这样的分配，该分配源于包含固体化石燃料和回收塑料的原料的气化。该指定可以是从目录中扣除的分配量，或者是由回收CE制造商在其账户中声明或确定的回收含量的量。因此，回收含量的量不一定必须以物理方式应用于回收CE产品。该指定可以是对下述对象或由下述对象作出的内部指定：回收CE制造商或其实体家族，或与回收CE制造商或其实体家族具有合同关系的服务提供商，以及
d.许诺销售或销售含有下述回收含量或用下述回收含量获得的纤维素酯组合物，该回收含量至少部分对应于该指定。表示为包含在销售或许诺销售的回收CE中的回收含量的量与该指定具有关系或关联。就下面两者之间，回收含量的量可以是1:1的关系：在许诺销售或销售的回收CE上声明的回收含量的量，与回收CE制造商分配或指定给回收CE的回收含量的量。
所述步骤不必是顺序的，并且可以彼此独立。例如，如果使用r-反应物组合物制备回收CE，则从纤维素酯反应物组合物获得分配的步骤a)和制备回收CE的步骤可以是同时进行和相关的，因为r-反应物既是纤维素酯反应物组合物又具有与其相关联的回收含量分配。
如自始至终所使用的，从分配目录中扣除分配的步骤不需要将其应用于回收CE产品。扣除也不意味着该数量消失或从目录日志中被移除。扣除可以是调整条目、取出、添加作为借记的条目、或者任何其他算法，该其他算法是基于与产品相关联的回收含量的量以及目录中的一个或累积的存入分配量来调整输入和输出。例如，扣除可以是同一程序或簿册内从一列扣除/借记条目以及向另一列添加/贷记的简单步骤，或者是自动化扣除和条目/添加和/或应用或指定到产品信息板的算法。将分配应用于回收CE产品的步骤(其中从目录中扣除这样的分配)也不需要将分配物理地应用于回收CE产品或应用于与所销售的回收CE产品相关联地发布的任何文档。例如，回收CE制造商可以将回收CE产品运送给客户，并且通过将回收含量信用额电子地传送给客户来满足对回收CE产品的分配的“应用”。
在一个实施例中，r-反应物或回收CE中的回收含量的量将基于由回收CE组合物的制造商获得的分配或信用额，或回收CE制造商的配额目录中可用的量。回收CE的制造商获得或拥有的分配或信用额的一部分或全部可以基于质量平衡被指定和分配给r-反应物或回收CE。对r-反应物或回收CE的回收含量的分配值不应超过回收CE制造商或被授权向回收CE分配回收含量值的其他实体可用的所有分配和/或信用额的总量。
现在还提供了一种在纤维素酯中引入或建立回收含量的方法，而不必使用r-纤维素酯反应物原料。在这种方法中，
a.合成气供应者制备回收塑料含量合成气；以及
b.纤维素酯制造商：
i.获得衍生自所述回收塑料含量合成气的配额——从供应商或转让所述配额的第三方，
ii.由纤维素酯反应物制备纤维素酯，以及
iii.将配额的至少一部分与纤维素酯的至少一部分相关联，而不管用于制备纤维素酯的纤维素酯反应物是否包含回收含量。
在该方法中，纤维素酯制造商不需要从任何实体或从纤维素酯反应物的供应商购买r-纤维素酯反应物，并且不需要纤维素酯制造商从特定来源或供应商购买纤维素酯反应物，并且不需要纤维素酯制造商使用或购买具有r-纤维素酯反应物的纤维素酯反应物组合物以成功地在纤维素酯组合物中建立回收含量。纤维素酯反应物制造商可以使用任何来源的纤维素酯反应物，并将分配或信用额的至少一部分应用于纤维素酯反应物原料的至少一部分或纤维素酯产品的至少一部分。纤维素酯制造商的关联可以以任何形式出现，无论是通过目录、内部会计方法、还是向第三方或公众作出的声明或主张。
还提供了纤维素酯反应物的用途，所述用途包括在任何合成过程中转化r-纤维素酯反应物以制备回收CE。
还提供了纤维素酯反应物的用途，其包括在合成过程中转化纤维素酯反应物以制备纤维素酯，和将配额的至少一部分应用于纤维素酯应用于纤维素酯反应物，其中配额来源于气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料，或来源于配额目录，其中进入目录中的至少一项存入源自气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料。
在一个实施例中，提供了通过上述任何方法获得的纤维素酯组合物。
在实施例中，纤维素酯反应物可以储存在储存容器中，并通过卡车、管道或轮船输送到回收CE制造设施中，或者如下文进一步所述，纤维素酯反应物制造设施可以与回收PIA设施集成。纤维素酯反应物可以被运输或转让到制造纤维素酯的经营者或设施。
在一个实施例中，制备回收CE的方法可以是集成方法。一个这样的例子是通过以下步骤制备回收CE的方法：
a.气化包含固体化石燃料和回收塑料的原料，以制备回收塑料含量合成气；
b.使所述合成气或在所述气化炉中制备的非回收含量合成气以反应方案反应，以制备纤维素酯反应物组合物；
c.使合成过程中的任何纤维素酯反应物反应，以制备纤维素酯；
d.将配额存入到配额目录中，所述配额源自气化含有固体化石燃料和回收塑料的原料；以及
e.将所述目录的任何配额应用于纤维素酯，从而获得回收含量纤维素酯组合物。
在一个实施例中，可以集成两个或更多个设施并制备回收CE。制备回收CE、纤维素酯反应物或合成气的设施可以是独立的设施或彼此集成的设施。例如，可以建立一种生产和消耗纤维素酯反应物组合物的系统，如下：
a.提供纤维素酯反应物制造设施，所述设施被配置用于生产纤维素酯反应物组合物；
b.提供纤维素酯制造设施，所述设施具有反应器，所述反应器被配置成从纤维素酯反应物制造设施接收纤维素酯反应物组合物；以及
c.在这两个设施之间提供流体连通的供应系统，并且能够将纤维素酯反应物组合物从纤维素酯反应物制造设施供应至纤维素酯制造设施，无论纤维素酯制造设施制备回收CE或者纤维素酯反应物设施制备回收含量纤维素酯反应物。
回收CE制造设施可以通过以下来制备回收CE：接受来自纤维素酯反应物制造设施的任何纤维素酯反应物组合物；通过从其目录扣除配额，并将它们(可选地以使用上述方法的量)应用于回收CE，而将回收含量应用于用纤维素酯反应物组合物制备的回收CE。获得并存储在目录中的配额可以通过上述任何方法获得，并且不必是与r-纤维素酯反应物相关联的配额。
在一个实施例中，还提供了如下用于生产回收CE的系统：
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含回收塑料含量合成气；
b.提供纤维素酯反应物制造设施，该设施被配置成接受来自气化制造设施的回收塑料含量合成气流，并且通过反应方案制备所述合成气的一种或多种下游产品，以制造包含纤维素酯反应物组合物的输出组合物；
c.提供纤维素酯(回收CE)制造设施，其具有反应器并且制备输出组合物，该反应器被配置成接受纤维素酯反应物组合物，该输出组合物包含回收含量回收CE；以及
d.供应系统，其提供这些设施的至少两个之间的流体连通，并能够将一个制造设施的输出组合物供应到所述这些制造设施中的另一个或多个。
回收CE制造设施可制备回收CE。在该系统中，气化制造设施可使其输出与纤维素酯反应物组合物制造设施流体连通，反过来，反应物化合物或组合物制造设施可使其输出与回收CE制造设施流体连通。可替代地，a)和b)的制造设施可以单独流体连通，或仅b)和c)流体连通。在后一种情况下，回收CE制造设施可以通过将气化制造设施中产生的回收塑料含量合成气一直转化成回收CE而直接制备回收CE；或者通过以下步骤而间接制备回收CE：接受来自纤维素酯反应物制造设施的任何纤维素酯反应物组合物；通过从其目录中扣除配额并将它们(可选地以使用上述方法的量)应用于回收CE，来将回收含量应用到回收CE。获得并存储在目录中的配额可以通过上述任何方法获得，
流体连通可以是气态或液态或两者。流体连通不需要是连续的，并且可以被存储罐、阀或其它净化或处理设施中断，只要流体可以通过互连的管道网络从制造设施输送到随后的设施并且不使用卡车、火车、轮船或飞机。此外，设施可以共享相同的站点，或者换句话说，一个站点可以包含两个或更多个设施。另外，设施还可以共享存储罐站点或用于辅助化学品的存储罐，或者还可以共享公用设施、蒸汽或其他热源等，但是由于它们的单元操作是分离的，因此也被认为是分立的设施。设施通常由装置边界线(battery limit)来界定。
在一个实施例中，集成过程包括共同位于彼此的5英里内、或3英里内、或2英里内、或1英里内(作为直线测量)的至少两个设施。在一个实施例中，至少两个设施由同一实体家族拥有。
在一个实施例中，还提供了集成的r-烯烃和回收CE的生产和消费系统。该系统包括：
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含回收塑料含量合成气；
b.提供纤维素酯反应物制造设施，所述设施被配置成接受来自气化制造设施的回收塑料含量合成气流，并且通过反应方案制备所述合成气的一种或多种下游产品，以制造包含纤维素酯反应物组合物的输出组合物；
c.提供纤维素酯(回收CE)制造设施，其具有反应器并且制备输出组合物，该反应器被配置成接受纤维素酯反应物组合物，该输出组合物包含回收含量回收CE；以及
d.管道系统，其将所述设施中的至少两个互连，可选地与中间加工设备或储存设施互连，该管道系统能够从一个设施取出输出组合物并且在其它设施中的任何一个或多个处接受所述输出物。
该系统不一定需要两个设施之间的流体连通，尽管流体连通是期望的。在该系统中，在烯烃制造设施中制备的乙烯或丙烯可以通过互连管道网络输送到纤维素酯反应物设施，所述互连管道网络可以被其它加工设备中断，所述其它加工设备例如处理、纯化、泵、压缩或适于合并流的设备或储存设施，所有这些设施都包含可选的计量、阀门或联锁设备。该设备可以固定到地面或固定到固定于地面的结构。互连管道不需要连接到纤维素酯反应物反应器或裂化器，而是连接到在各自设施处的输送和接收点。同样的概念适用于纤维素酯反应物设施和回收CE设施之间。互连管道系统不需要将所有三个设施彼此连接，而是互连管道系统可以在设施a)-b)之间、或b)-c)之间、或在a)-b)-c)之间。
气化方法
除非另有说明，否则所指的原料流的重量包括进料至气化炉的所有固体和液体(如果存在的话)，并且除非另有说明，不包括进料至喷注器或气化炉的原料流中的任何气体的重量。
为了对原料流中的材料进行分类，所用的化石燃料是煤炭、石油焦或在25℃和1个大气压下的任何其他固体，该其他固体为来自精炼油或石油的副产品。原料流的化石燃料部分与塑料是不同的，即使塑料是含碳的并且来源于从精炼原油获得的原材料。
通常，在合成气操作中，将由精细粒化的化石燃料源(例如煤炭、石油焦)和粒化的塑料，以及可选的水和其它化学添加剂组成的原料流与氧化剂气体一起注入合成气发生器(气化炉)的气化反应区或室中。在反应区(期望地带耐火衬里)中产生热气流，在高温和高压下产生熔渣、灰分、烟尘和气体，气体包括氢、一氧化碳、二氧化碳，并且根据燃料源和反应条件，可以包括其它气体，例如甲烷、硫化氢和氮气。在反应区中产生的热气流使用合成气冷却器或在气化炉底部的淬火水浴中冷却，该合成气冷却器或淬火水浴也使灰分和炉渣凝固并从气体中分离出固体。淬火水浴还起到密封件的作用，以在将炉渣、烟尘和灰分移入闭锁式料斗的同时保持气化炉中的内部温度和压力。从气化炉中除去的冷却的产品气流(粗合成气流)用塑料进一步处理以除去剩余的固体，然后在可选地进一步冷却和改变一氧化碳与氢气的比率之后，进一步处理以除去酸气体(例如硫化氢)。
原料流中使用的塑料包括在25℃和1个大气压下为固体的任何有机合成聚合物。聚合物可以是热塑性或热固性聚合物。聚合物的数均分子量可以为至少300，或至少500，或至少1000，或至少5,000，或至少10,000，或至少20,000，或至少30,000，或至少50,000，或至少70,000，或至少90,000，或至少100,000，或至少130,000。聚合物的重均分子量可以为至少300，或至少500，或至少1000，或至少5,000，或至少10,000，或至少20,000，或至少30,000或至少50,000，或至少70,000，或至少90,000，或至少100,000，或至少130,000，或至少150,000，或至少300,000。
塑料是回收塑料，可以是消费后塑料和工业后塑料——通常也称为消费前塑料。消费后塑料是那些在任何时间内，已经在其预期应用中使用至少一次的塑料，不管磨损与否。工业后或消费前塑料包括未用于其预期应用的再加工、再研磨、废料、修整、不合规格塑料、已合成但未用于最终应用的任何塑料、或未被最终消费者使用的任何塑料。
可用于研磨的塑料的形式以及预研磨的塑料由不受限制的塑料形式获得，可包括片材、挤出形状、模制品、膜、层合材料、管、泡沫、碎片、薄片、颗粒、团聚物、压块、粉末、碎片、长条、或具有各种形状的随机形状的片、或除制品的原始形式之外的任何其它形式。在造粒或粉碎之前，首先可以通过任何方法，包括切碎、撕碎、耙耕(harrowing)、磨碎(confrication)或切割，将待研磨的塑料粗略或粗糙地减径。
理想地，在实施例中，织物不用作获得预研磨塑料的来源，因为许多织物是混合的合成和天然纤维。塑料可以具有不同的使用年限和组成。在用于气化的塑料中可以包含防止塑料被焚烧和排放的不燃无机物质，如金属和矿物。例子包括锡、钴、锰、锑、钛、钠、钙、硫、锌和铝、它们的氧化物和它们的其它化合物。有利地，塑料中可能存在的钛和钙可以是炉渣改质剂。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料中使用的预研磨塑料的灰分中存在的钙化合物的量为至少30wt.％，或至少40wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少63wt.％，基于塑料灰分的重量。上限量期望地不大于90wt.％，或不大于80wt.％，或不大于75wt.％，基于塑料灰分的重量。
在另一实施例中，原料中使用的预研磨的塑料的灰分中存在的钠化合物的量为至少2wt.％，或至少3wt.％，或至少4wt.％，或至少5wt.％，或至少6wt.％，或至少7wt.％，基于塑料灰分的重量。上限量期望地不大于20wt.％，或不大于17wt.％，或不大于15wt.％，基于塑料灰分的重量。
在另一实施例中，原料中使用的预研磨的塑料的灰分中存在的钛化合物的量为至少30wt.％，或至少40wt.％，或至少50wt.％，或至少60wt.％，或至少70wt.％，或至少75wt.％，基于塑料灰分的重量。上限量期望地不大于96wt.％，或不大于90wt.％，或不大于86wt.％，基于塑料灰分的重量。
在另一实施例中，原料中使用的预研磨的塑料的灰分中存在的铁化合物的量为不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1.5wt.％，基于塑料灰分的重量。
在另一实施例中，原料中使用的预研磨的塑料的灰分中存在的铝化合物的量为不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1.5wt.％，基于塑料灰分的重量。
在另一实施例中，原料中使用的预研磨的塑料的灰分中存在的硅化合物的量为不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于6wt.％，基于塑料灰分的重量。
塑料(即在25℃和1个大气压下为固体的有机合成聚合物)的例子包括：丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，纤维素如乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素和再生纤维素，环氧树脂，聚酰胺，酚醛树脂，聚缩醛，聚碳酸酯，聚酯，包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和共聚酯，例如含有TMCD(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇)、CHDM(环己烷二甲醇)、丙二醇或NPG(新戊二醇)单体的残基的那些；高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，交联聚乙烯，聚苯基合金，聚丙烯及其共聚物，其它聚烯烃，聚苯乙烯，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚四氟乙烯，含苯乙烯的聚合物，聚氨酯，乙烯基聚合物，苯乙烯丙烯腈，除包含热塑性弹性体的轮胎以外的热塑性弹性体，环氧树脂，以及含脲的聚合物和三聚氰胺。
在一个实施例或在任何提及的实施例中，塑料原料含有热固性聚合物。塑料原料中存在的热固性聚合物的量的例子可以是：至少5wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少40wt.％，或至少50wt.％，或至少60wt.％，或至少70wt.％，或至少80wt.％，或至少90wt.％，或至少95wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或100wt.％，基于原料中或进料至气化炉的所有塑料的重量。
含有一种或多种上述聚合物的制品系列的例子包括：包装、工程塑料、建筑和结构制品、家务和家居制品、家具、草坪和花园以及汽车塑料，所述聚合物可以通过造粒或粉碎而减径，或者可以首先压实然后将压实的材料减径(size reduction)，进料到气化炉中。制品类型的例子包括：瓶子(用于所有类型的应用，例如饮料、食品、洗涤剂、化妆品、个人护理等)、瓶盖、香烟滤嘴和杆、眼镜框架、杯子、盖子、托盘、水暖管(例如PBT、PVC和PEX管)、电缆绝缘材料、片材、手提袋、汽车模制品、寝具、座垫、座套、饮料机前罩、燃料罐、丙烯酸类片材、桶、录音带、水暖管、化粪池、玩具、食品薄膜、农用薄膜、牛奶箱涂料、电缆涂料、重型工业袋、隔音材料、头盔、冲浪板、拉伸膜、工业包装膜、薄壁容器、板条箱和盒子、以及工业包装材料和膜，由闪纺高密度聚乙烯制成的包装，例如用于信封或医用包装或房屋包裹材料、建筑绝缘材料、尿布、运动器材、眼镜镜片、CD和DVD、食品包装、微波安全容器、花园家具、医用包装和器具、行李箱，和厨房用具。
用于制备气化炉原料的任何塑料可以配制有上文描述的添加剂和填料，所述添加剂和填料包括：增塑剂、蜡、增容剂、生物降解促进剂、染料、颜料、着色剂、光泽控制剂、润滑剂、抗氧化剂、黏度调节剂、抗真菌剂、防雾剂、热稳定剂、抗冲改性剂、阻燃剂、缓蚀剂、抗细菌剂、软化剂、香料和脱模剂。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由纤维素获得，例如酰基取代度为小于3或为1.8至2.8的纤维素衍生物，例如乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由具有重复对苯二甲酸酯单元的聚合物获得，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯及其共聚酯。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由具有多个二环己烷二甲醇部分、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇部分或其组合的共聚酯获得。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、及其共聚物获得。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由高密度聚乙烯或燃料罐获得。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由眼镜框架获得。在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括交联聚乙烯或由交联聚乙烯获得。原料的例子是这样的，其由交联聚乙烯管或其减径部分获得，或包括交联聚乙烯管或其减径部分。交联聚乙烯通常也称为PEX。其结构在聚合物中含有交联键，使热塑性聚乙烯转化为具有更强热固性的聚合物。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，交联聚乙烯是热固性聚合物。交联聚乙烯可以由交联任何聚乙烯(LDPE，LLDPE，HDPE)获得，但通常通过交联低密度聚乙烯获得。交联方法没有限制，可以在挤出过程期间和之后完成。交联度可以为至少50％。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，交联度满足ASTM F876。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，交联度为60-92％，或65-89％。
交联方法可以是用电子束照射管，Engel交联方法是将过氧化物与聚乙烯混合，在挤出之前如在长模具中那样发生交联。聚乙烯的交联也可以在基于硅烷或乙烯基硅烷的方法中或在基于偶氮的方法中完成。交联聚乙烯的类型包括PE-Xa(交联的过氧化物，交联至少75％)、PE-Xb(湿固化或基于硅烷，交联至少65％)、PE-Xc(基于电子束，交联至少60％)和PE-Xd(基于偶氮，交联至少60％)。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由塑料瓶获得。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由尿布获得。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分或由聚苯乙烯泡沫获得。
在一个实施例中或在任何所提及的实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分包括或由闪纺高密度聚乙烯获得。
合适的回收塑料(即在25℃和1个大气压下为固体的有机合成聚合物)包括具有或归类于编号1-7的树脂ID码(追逐箭头三角形内)的那些塑料，树脂ID码由SPI建立。在一个实施例中或在任何提及的实施例中，至少一部分气化炉的原料，或至少一部分回收进料至气化炉的塑料包含一种或多种通常不再回收的塑料。这些包括具有数字3(聚氯乙烯)、5(聚丙烯)、6(聚苯乙烯)和7(其它)的塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，进料至气化炉的回收塑料或至少一部分原料含有小于10wt.％，或不大于5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.2wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.05wt.％的具有或对应于标识数字3的塑料(聚氯乙烯)，或可选地具有标识数字3和6的塑料，或可选地具有标识数字3、6和7的塑料，基于进料至气化炉或气化区的所有塑料的重量。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，进料至气化炉的回收塑料或至少一部分原料包含至少1wt.％，或至少2wt.％，或至少3wt.％，或至少5wt.％，或至少7wt.％，或至少10wt.％，或至少12wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少40wt.％，或至少或大于50wt.％，或至少65wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％的具有或对应于数字5，或数字6，或数字7，或其组合的塑料，基于进料至气化炉或气化区的或原料中的塑料的重量。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，含废塑料的进料可包含至少30wt.％、35wt.％、40wt.％、45wt.％、50wt.％、55wt.％、60回收、65wt.％、70wt.％、75wt.％、80wt.％、85wt.％、90wt.％、95wt.％或99wt.％的至少一种、两种、三种或四种不同类型的树脂ID码。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，含废塑料的进料含有小于25wt.％、20wt.％、15wt.％、10wt.％、5wt.％或1wt.％的聚氯乙烯。
气化塑料的优点之一是，许多塑料由于不能被再熔融(例如，研磨和熔融挤出为再生制品)而被填埋，现在可以被回收并制成再生产品。这种塑料的一个例子是热固性塑料。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分不能被熔融挤出为再生产品。
气化塑料的优点之一是，许多塑料由于添加剂、涂层或染料/颜料的存在而不能回收或不能机械回收，因此它们将被填埋，现在这些塑料可以被回收并制成再生产品。例如，一些被重度染色的塑料，或含有仅适于有限种类应用的添加剂的塑料，或具有涂层的塑料，都可能损害再生产品的功能或外观。其它塑料通常不通过其中塑料被熔化的过程而机械回收，因为它们在不首先经过压实步骤的情况下难以切碎、粒化或粉碎，这增加了成本。这些通常不是机械回收的塑料具有4、5、6或7或其组合的树脂ID标志。
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料包含这样的塑料，其至少一部分不能回收或不能机械回收，可选地在气化炉的10英里半径内，或在50英里内，或在100英里内，或在150英里内，或在200英里内，或在250英里内，或在300英里内，或在400英里内，或在500英里内，或在600英里内，或在700英里内，或在800英里内，或在1000英里内，或在1250英里内，或在1500英里内，或在气化炉的2000英里半径内，或在与气化炉的位置相同的省份、州或国家内。
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由用颜料或染料着色的聚合物获得，可选地为除黑色之外的。
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由具有标签层的制品获得，该制品在标签处减径。
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分是从由于制品中存在添加剂而不能机械回收的制品获得的。
获得消费后或工业后废物的来源不受限制。消费后塑料来源可以包括存在于城市固体废物流(municipal solid waste，“MSW”)中和/或与之分离的塑料。例如，MSW流可以被处理和分拣成若干离散的成分，包括纺织品、纤维、混合塑料、纸、木材、玻璃、金属等。其它塑料来源包括由收集机构获得的那些，或由塑料品牌所有者或联盟或组织获得的那些或为上述组织获得的那些或代表上述组织获得的那些，或由经纪人获得的那些，或由工业后来源获得的那些，所述工业后来源例如来自磨机或商业生产设施的废料、来自批发商或经销商的未售出织物、来自机械和/或化学分拣或分离设施、来自垃圾填埋场、或搁浅在码头或船上。
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料中的塑料的至少一部分，或进入气化炉或气化区的原料，含有纤维素材料或由纤维素材料获得。纤维素塑料的例子包括：乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、再生纤维素如黏胶、人造丝和LyocelTM产品。这些纤维素制品可以是任何形式，例如膜、片、模制或冲压产品，并且包含在任何制品中或任何制品上。可以包含在原料中或进料到气化炉或气化区的包含纤维素的制品的例子包括：眼科产品如眼镜框架、工具手柄如螺丝刀手柄、光学膜如用于显示器或电视机、计算机、移动电话、照相胶片、涂层、按钮和玩具包括积木。
期望地，塑料含有低含量的含卤化物聚合物或不含有含卤化物聚合物，特别是聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯，以及其它氟化或氯化聚合物。氯或氟元素或自由基随时间的释放可影响在高温和高压下操作的气化炉上的耐火衬里的寿命。在一个实施例中或在任何提及的实施例中，塑料包含小于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3.5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1.5wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.25wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.05wt.％，或不大于0.01wt.％的含卤化物聚合物，基于塑料的重量。期望地，最小化或排除的卤化物是氯或氟。
作为原料流中的共燃料的塑料具有在它们引入气化区或它们引入原料流的一种或多种组分之前不需要热处理的优点。与通常需要干燥以外的热处理如烘干的木材或谷物不同，预研磨的塑料(当被组合到原料流中时被研磨至最终尺寸的那些)在被引入气化炉之前不被热解或烘干，并且期望地，预研磨的塑料不是从已经被热解或烘干的塑料来源获得的。在另一实施例中，预研磨的塑料不是从消费后塑料或工业后塑料获得的，其在消费或工业制造阶段之后被熔融或挤出，并且期望地，预研磨的塑料在其进入气化炉之前不被熔融或挤出。在另一实施例中，消费后或工业后塑料在撕碎(shredding)或任何类型的造粒之后，在它们被引入气化区之前，在它们的环境条件下，不被熔融或挤出或接受下述温度的热处理：在它们的热解温度以上、或150℃以上、或110℃以上、或100℃以上、或90℃以上、或80℃以上、或60℃以上、或58℃以上、或它们的标称温度以上。应注意，预研磨的塑料可在其引入原料流之前干燥，然而，这在浆料型的原料流中不是必需的。
还提供了一种环形制造方法，该方法包括：
i.提供回收塑料，以及
ii.减径所述塑料以制备预研磨的回收塑料，以及
iii.气化所述预研磨的塑料以产生回收塑料衍生的合成气，以及
iv.或者
(i)使所述回收塑料衍生的合成气反应以制备回收含量中间体、聚合物或制品(回收PIA)，它们各自至少部分源自所述回收塑料衍生的合成气，或者
(ii)将从回收塑料或预研磨塑料获得的回收含量配额分配至中间体、塑料或聚合物以产生回收PIA；以及
v.可选地，将所述回收PIA的至少一部分作为原料送回到所述气化工艺步骤(i)、或(ii)、或(iii)。
在上述方法中，提供了完全环形或闭环方法，其中塑料可以被回收多次以制备相同族或类别的塑料。
在这个实施例中或与任何所提及的实施例组合，配额可以分配给中间体、塑料或聚合物，以由回收含量值而直接产生回收PIA，该回收含量取自回收塑料或预研磨塑料，或取自使含有固体化石燃料和回收塑料或预研磨塑料的原料气化的步骤；或者，配额可以分配额中间体、塑料或聚合物，以通过分配取自回收目录的回收含量值而间接产生回收PIA，在回收目录中回收含量值由以下来源存入：来自回收塑料或预研磨塑料中存在的回收含量，或者来自使含有固体化石燃料和回收塑料或预研磨塑料的原料气化的步骤。
在一个实施例中，回收PIA是与步骤(i)中使用的回收塑料属于相同塑料族或类别的塑料。
在一个实施例中，回收PIA可通过其中根据本文所述的任何方法气化回收塑料的方法制备。
还提供了一种环形制造方法，该方法包括：
1.合成气的制造商，或其实体家族中的一员，或与它们中的任一员签约的实体(统称为“接受者(Recipient)”)，可选地且期望地从所述塑料或含有所述塑料的制品的工业供应商接收回收塑料(无论是工业后的还是消费后的)，以及
2.一个或多个接受者使所述塑料减径(可选地，首先压实所述塑料，例如以团聚物或挤出物的形式，随后进行减径或粗减径/压实/更精细减径)，以制备预研磨的回收塑料，以及
3.一个或多个接受者气化所述预研磨的塑料，以产生回收塑料衍生的合成气，以及
4.或者
(i)使所述回收塑料衍生的合成气反应以制备回收含量中间体、聚合物或制品(回收PIA)，它们各自至少部分源自所述回收塑料衍生的合成气，或者
(ii)将从回收塑料或预研磨塑料获得的回收含量配额分配至中间体、塑料或聚合物以由此产生回收PIA；以及
5.可选地，将所述回收PIA的至少一部分提供给所述工业供应商，或提供给与所述工业供应商或与所述工业供应商的实体家族中的一员签约的实体，以供应所述回收PIA或用所述回收PIA制造的制品。
在这个实施例中或与任何所提及的实施例组合，配额可以分配给中间体、塑料或聚合物，以由回收含量值而直接产生回收PIA，该回收含量取自回收塑料或预研磨塑料，或取自使含有固体化石燃料和回收塑料或预研磨塑料的原料气化的步骤；或者，配额可以分配额中间体、塑料或聚合物，以通过分配取自回收目录的回收含量值而间接产生回收PIA，在回收目录中回收含量值由以下来源存入：来自回收塑料或预研磨塑料中存在的回收含量，或者来自使含有固体化石燃料和回收塑料或预研磨塑料的原料气化的步骤。
在上述方法中，提供了完全环形或闭环方法，其中塑料可以被回收多次以制备相同族或类别的塑料。工业供应商可向加工者实体提供塑料或包含塑料的制品，以将这些塑料或制品加工成如本文进一步描述的适于或更适于气化的形式，以制备预研磨的塑料或预研磨的塑料的前体，例如团聚物、挤出物、碎片等，并且处理者实体又将预研磨的塑料或其前体供应至合成气的制造商或其实体家族中的一员，所述合成气的制造商或其实体家族可将预研磨的塑料原样进料至气化炉的原料流，或可进一步将前体或预研磨的塑料加工成适于通过任何合适的方法来气化的最终尺寸，例如粉碎或研磨。所使用的气化工艺、设备和设计可以是本文提及的那些中的任一种。使用含有预研磨的塑料的原料制造的合成气，然后可以通过反应方案转化以制造回收PIA，或者由这种气化步骤产生的配额可以储存在配额的目录中；以及，从来自任何来源的配额的目录中，其一部分可以取出并分配到中间体、聚合物或制品，以制造回收PIA。为了将塑料闭环，可以将至少一部分回收PIA提供给塑料或制品的工业供应商，或者可以将其提供给与工业供应商签约的任何实体，以将回收PIA加工成不同形式、不同尺寸，或者与其它成分或塑料组合(例如，混炼机(compounder)和/或片材挤出机(sheet extruder))，或者制备含有PIA的制品，以提供给工业供应商或代表工业供应商。供给工业供应商或其签约实体之一的回收PIA期望地与由工业供应商供给接受者的塑料或包含塑料的制品是同一族或同一类型的塑料。
“回收含量配额”是从起始组合物、化合物或聚合物转移到接收该配额的接收组合物、化合物或聚合物(为了简洁在本文中称为“组合物”)或存入到回收目录中的回收含量值，所述起始组合物、化合物或聚合物的至少一部分通过或利用原料的气化获得，该原料含有固体化石燃料和预研磨的塑料，所述回收目录的至少一部分源自回收废物。
回收含量值(无论是质量或百分比或任何其它测量单位)可以可选地根据用于在各种组合物中追溯、分配和/或存贷回收含量的标准系统来确定。“回收含量值”是这样的测量单位，其代表源自回收塑料或预研磨的塑料的材料的量。回收含量值可以源自任何类型的回收塑料或在气化之前以任何类型的工艺加工的任何回收塑料。
具体的回收含量值可以通过质量平衡方法或质量比或百分比或任何其它测量单位来确定，并且可以根据用于追溯、分配和/或存贷各种组合物中的回收含量的任何系统来确定。回收含量值可从回收目录中扣除并应用于产品或组合物，以将回收含量归因于产品或组合物。回收含量值不必源自气化回收塑料，并且可以是在用于加工回收塑料的任何技术中具有其已知或未知来源的测量单位。在一个实施例中，至少一部分从其获得配额的回收塑料也如贯穿本文的一个或多个实施例所述被气化；例如与化石燃料结合并进行气化。
在一个实施例中，存入到回收含量目录中的回收含量配额或回收值的至少一部分从回收塑料或预研磨的塑料获得。期望地，以下的至少60％，或至少70％，或至少80％，或至少90％，或至少95％，或至多100％：
a.配额，或
b.进入到回收目录中的存量额，或
c.回收目录中的回收含量值，或
d.应用于组合物以制备回收PIA的回收含量值
由回收塑料或预研磨的塑料获得。
回收含量配额可以包括通过原材料的传输或使用而获得的分配或信用额。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，接收回收含量配额的组合物可以是非回收组合物。如本文所用，“非回收”是指这样的组合物、化合物或聚合物，它们都不是直接或间接地衍生自回收衍生的合成气流。如本文所用，在气化炉进料的上下文中，“非回收进料”是指不包含任何种类的回收废物流的进料。一旦非回收组合物、化合物、聚合物或制品获得回收含量配额(例如通过信用额或分配)，它就变成回收含量组合物、化合物、聚合物或制品，或在这种情况下，变成回收PIA。
如本文所用，术语“回收含量分配”是一种类型的回收含量配额，其中供应组合物的实体或个人将组合物销售或转让给接收实体，制备组合物的实体具有配额，该配额的至少一部分可以与供应实体销售或转让给接收实体的组合物相关。供应实体或个人可以由同一实体或最终至少部分地由一母实体(“实体家族”)控制或拥有的各种附属机构控制，或者它们可以来自不同的实体家族。通常，回收含量配额与组合物以及该组合物的下游衍生物一起行进。分配可被存入到回收目录中，并作为分配从回收目录中取出，并被应用于组合物以制备回收PIA。
术语“回收含量信用额”是一种类型的回收含量配额，其中该配额可用于由除了被转让给接收实体或个人的组合物的供应商之外的其他供应商销售或转让，或者可用于在不销售组合物的情况下销售或转让，或者虽然销售或转让组合物但该配额不与组合物的销售或转让相关，或者被存入到回收目录中或从回收目录中取出，该回收目录不追溯回收含量原料的分子与用回收含量原料制备的所得组合物的分子，或者所述回收目录具有这样的追溯能力但不追溯应用于组合物的特定配额。
在一个实施例中或与任何提及的实施例结合，分配可被存入到回收目录中，并且可从目录中取出信用额并将其应用于组合物以制备回收PIA。这将是这样的情况，其中分配由回收塑料产生并存入到回收目录中的，从回收目录中扣除回收含量值并将其应用于组合物以制备回收PIA，该组合物没有源自合成气的部分或确实具有源自合成气的部分，但构成该组合物的该部分的这种合成气不是回收含量合成气。在该系统中，不需要将反应物化合物或组合物的来源追溯回到回收衍生的合成气流的制造或追溯回到回收衍生的合成气流中包含的任何原子，而是可以使用通过任何方法制备的任何反应物化合物或组合物，并且已经与这样的反应物化合物或组合物相关联，或已经与回收PIA——回收含量配额相关联。在一个实施例中，回收PIA反应物(用于制备回收PIA的组合物或对其应用配额的组合物)不含回收含量。
在一个实施例中，接收配额以制备回收PIA的组合物部分源自通过任何气化方法获得的合成气流。气化过程的原料可以可选地包含固体化石燃料，例如煤炭。原料还可以可选地包含固体化石燃料和回收塑料或预研磨的塑料的组合。在一个实施例中，提供了一种方法，其中：
a.获得了回收塑料，
b.由回收塑料获得回收含量值(或配额)，以及
i.存入到回收目录中，从回收目录中取出配额(或信用额)并将其应用到组合物以获得回收PIA，或者
ii.施加到组合物以获得回收PIA；以及
c.使至少一部分回收塑料经受气化过程，可选地是通过将其与固体化石燃料组合作为气化炉的原料，可选地是根据本文所述的任何设计或方法；以及
d.可选地，步骤b.中的组合物的至少一部分源自合成气流，可选地，合成气流已经通过本文所述的任何原料和方法获得。
步骤b.和c.不必同时发生。在一个实施例中，它们在彼此的一年内，或在彼此的六(6)个月内，或在彼此的三(3)个月内，或在彼此的一(1)个月内，或在彼此的两(2)周内，或在彼此的一(1)周内，或在彼此的三(3)天内发生。该方法允许时间在实体或个人接收回收塑料并产生配额(其可以一经接收或拥有回收塑料即发生)的时刻与回收塑料在气化炉中的实际加工之间流逝。
如本文所使用的，“回收目录(recycle inventory)”和“目录(inventory)”意指配额(分配或信用额)的组或集合，从该组或集合可以追溯任何单位下的配额的存入和扣除。目录可以是任何形式(电子或纸张)、使用任一或多个软件程序、或使用各种模块或应用程序(它们一起作为整体追溯存入和扣除)。期望地，取出的(或应用到回收PIA的)回收含量的总量不大于回收目录中的回收含量配额或存入上的信用额的总量(来自任何来源，不仅来自回收塑料的气化)。然而，如果实现了回收含量值的赤字，则回收含量目录被再平衡以实现零或正的可用回收含量值。再平衡的时间安排可以根据回收含量合成气制造商或其实体家族中的一员所采用的特定认证系统的规则来确定和管理，或者替代地，在实现赤字的一(1)年内、或六(6)个月内、或三(3)个月内、或一(1)个月内被再平衡。将配额存入到回收目录中、将配额(或信用额)应用于组合物以制备回收PIA以及气化回收塑料的时间安排不必是同时的或以任何特定顺序进行。在一个实施例中，将特定体积的回收塑料气化的步骤在来自该体积的回收塑料的回收含量值或配额被存入到回收目录中之后发生。此外，从回收目录中取出的配额或回收含量值不需要可追溯到回收塑料或可追溯到气化回收塑料，而是可以由任何废物回收流以及从加工回收废物流的任何方法获得。期望地，回收目录中的回收含量值的至少一部分由回收塑料获得，可选地，回收塑料的至少一部分在如本文所述的一个或多个气化过程中加工，可选地在彼此的一年内，可选地，回收塑料的体积(来自该体积的回收含量值存入到回收目录中)的至少一部分也通过本文所述的气化过程中的任何一个或多个来加工。
测定回收PIA是直接还是间接地衍生自回收废物不是基于在供应链中是否存在中间步骤或实体，而是基于进料到气化炉的至少一部分回收塑料分子是否可以被追溯到回收PIA。如果回收PIA中的至少一部分分子可以可选地通过一个或多个中间步骤或实体追溯到至少一部分回收含量合成气分子，则认为回收PIA直接衍生自回收塑料或与回收塑料直接接触。在制备回收PIA之前，可以制备任何数量的中间体和中间体衍生物。
如果其分子的任何部分都不是从回收含量合成气分子获得的，或者其分子的一些部分是从回收含量合成气分子获得的，但是回收PIA具有超过与回收含量合成气分子相关联的回收含量值，并且在后一种情况下，回收PIA可以直接和间接地衍生自回收塑料，则回收PIA可以间接地衍生自回收塑料。
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，回收PIA间接衍生自回收塑料或回收含量合成气。在另一实施例中，回收PIA直接衍生自回收塑料或回收含量合成气。在另一实施例中，回收PIA间接衍生自回收塑料或回收含量合成气，并且没有回收PIA的部分直接衍生自回收塑料或回收含量合成气。
在另一实施例中，提供了用于在各种回收PIA组合物中分派回收含量的各种方法，所述各种回收PIA组合物由回收含量合成气制造商是其一部分的实体家族中的任何一个实体或实体组合制成。例如，回收含量合成气制造商，或其实体家族的任何组合或全部，或站点，可以：
a.基于一种或多种原料中的回收含量的相同分数百分比，或基于所接收的配额量，在其产品中采用回收含量值的对称分布。例如，如果气化原料的5wt.％是回收塑料，或者如果回收含量值是全部气化原料的5wt.％，那么所有的回收PIA组合物都可以含有5wt.％的回收含量值。在这种情况下，产品中回收含量的量与制备产品的原料中的回收含量的量成比例；或者
b.基于一种或多种原料中的回收含量的相同分数百分比，或基于所接收的配额量，在其产品中采用回收含量值的不对称分布。例如，如果气化炉进料的5wt.％是回收塑料，或者如果配额值是整个气化炉进料的5wt.％，那么一个体积或一批回收PIA可以接收比其它批次或体积的回收PIA更大量的回收含量值。一批PVA可包含20质量％的回收含量，而另一批可包含零0％的回收含量，即使两个体积在组成上可以相同，只要从回收目录中取出并应用于回收PIA的回收含量值的量不大于存入到回收目录中的回收含量值的量，或者如果实现了赤字，则透支被重新平衡到零或如上所述的正信用额可用状态。在回收含量的非对称分布中，制造商可以将回收含量定制为在客户之间根据需要销售的回收PIA的体积，从而在客户之间提供灵活性，其中一些客户可能需要比其它客户更多的PVA体积中的回收含量。
回收含量的对称分布和非对称分布可以在站点范围基础上或在多站点基础上成比例。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，回收含量输入(回收塑料或配额)可以在一个站点内，并且来自所述输入的回收含量值被应用于在同一站点制备的一种或多种组合物以制备回收PIA。可将回收含量值对称或不对称地应用于在该站点制备的一种或多种不同的组合物。
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，回收含量输入或产生(回收含量原料或配额)可以是到或在第一站点，并且来自所述输入的回收含量值被转移到第二站点并被应用于在第二站点制备的一种或多种组合物。回收含量值可在第二站点处对称或不对称地应用于组合物。
回收PIA可具有与其相关联的回收含量配额，并且可含有或可不含有可追溯到回收衍生的合成气流的物理组分。例如，(i)产品制造商可以在法律框架、或协会框架、或行业认可的框架内操作，以通过例如被转让给该产品制造商的信用额的系统来要求回收含量，而不管在何处或从何人购买或受让回收衍生的合成气流、或由此制造的下游产品、或制造聚合物和/或制品的反应物原料，或者(ii)回收衍生的合成气流或由此制造的下游产品的供应商(“供应商”)在分配框架内操作，该分配框架允许将回收含量值分配到一部分或全部的回收衍生的合成气流或由此制造的下游产品，并将该配额转让到产品的制造商或从供应商获得回收衍生的合成气流或其下游产品的供应的任何中间商。在该系统中，不需要追溯反应物化合物或组合物的来源回到回收衍生的合成气流的制造或回到回收衍生的合成气流中包含的任何原子，而是可以使用通过任何方法制备的任何反应物化合物或组合物，并且已经与这样的反应物化合物或组合物相关联，或已经与回收PIA、回收含量配额相关联。在一个实施例中，回收PIA反应物不含回收含量。
如本文所用，化合物或组合物包括液体、固体、制剂、聚合物，并且固体中的每一种可以是任何形式，包括粒料、片材、膜、股线、垫、网、纤维、薄片、挤出物、团聚物等。
在一个实施例中，回收PIA具有与其相关的，或含有，或被标记，宣传或认证为含有的回收含量的量为至少0.01wt.％，或至少0.05wt.％，或至少0.1wt.％，或至少0.5wt.％，或至少0.75wt.％，或至少1wt.％，或至少1.25wt.％，或至少1.5wt.％，或至少1.75wt.％，或至少2wt.％，或至少2.25wt.％，或至少2.5wt.％，或至少2.75wt.％，或至少3wt.％，或至少3.5wt.％，或至少4wt.％，或至少4.5wt.％，或至少5wt.％，或至少6wt.％，或至少7wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少35wt.％，或至少40wt.％，或至少45wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少65wt.％和/或该量可以为至多100wt.％，或至多95wt.％，或至多90wt.％，或至多80wt.％，或至多70wt.％，或至多60wt.％，或至多50wt.％，或至多40wt.％，或至多30wt.％，或至多25wt.％，或至多22wt.％，或至多20wt.％，或至多18wt.％，或至多16wt.％，或至多15wt.％，或至多14wt.％，或至多13wt.％，或至多11wt.％，或至多10wt.％，或至多8wt.％，或至多6wt.％，或至多5wt.％，或至多4wt.％，或至多3wt.％，或至多至2wt.％，或至多1wt.％，或至多0.9wt.％，或至多0.8wt.％，或至多0.7wt.％。与回收PIA相关的回收含量可以通过对任何制造或销售的聚合物和/或制品应用配额(信用额或分配)来关联。该配额可以包含在由或为回收PIA制造商创建、维护或操作的配额目录中。该配额可以从沿着产品的任何制造链的任何来源获得，只要其来源是在气化包含固体化石燃料和预研磨塑料的原料。
反应物化合物或组合物中的回收含量的量，或应用于回收PIA的回收含量的量，或在来自回收塑料原料的所有回收含量应用于回收PIA的情况下，进料气化炉所需的回收塑料(回收塑料原料)的量以要求回收PIA中的回收含量的所需量，可以通过以下方法中的任一种来确定或计算：
(i)与回收PIA相关联的配额量由所转让的回收PIA的供应商所认证或声明的量来确定，或者
(ii)由使用回收PIA的实体声明的分配量，或
(iii)使用质量平衡方法，从由制造商声明、广告或负责的回收含量的量反算原料中的回收含量的最小量，无论是否准确，如应用于回收PIA产品，
(iv)使用按比例的质量方法将非回收含量与预研磨的塑料原料共混，或将回收含量与原料的一部分相关联。
在一个实施例中，回收PIA制造商可制备回收PIA，或加工反应物化合物或组合物并制备回收PIA，或通过从供应商获得任何来源的反应物化合物或组合物来制备回收PIA，无论这样的反应物化合物或组合物是否具有任何回收含量，以及：
i.从反应物化合物或组合物的同一供应商处，还获得应用于合成气或应用于任何产品、制品、聚合物或组合物的回收含量配额，或者
ii.从任何个人或实体获得回收含量配额，而无需从转让所述回收含量配额的所述个人或实体提供反应物化合物或组合物。
(i)中的配额可以从用于制备回收PIA的反应物化合物或组合物的供应商处获得，并且供应商还将反应物化合物或组合物供应和转让到回收PIA制造商或其实体家族中。(i)中所述的情况允许回收PIA制造商获得具有非回收含量的反应物化合物或组合物的供应，还获得来自反应物化合物或组合物的回收含量配额。在一个实施例中，反应物化合物或组合物供应商将回收含量配额转让到回收PIA制造商，以及将反应物化合物或组合物的供应转让到回收PIA制造商，其中回收含量份额不与所供应的反应物化合物或组合物相关联，条件是转让的回收含量份额源于气化回收预研磨的塑料。回收含量配额不必与反应物化合物或组合物中的回收含量的量或用于制备回收PIA的任何单体相关联，而是由反应物化合物或组合物供应商转让的回收含量配额可以与其来源在回收衍生的合成气流中的其它产品相关，而不是与制备聚合物和/或制品的反应流程中的产品相关。例如，反应物化合物或组合物可将与r-丁醛相关的回收含量转移至回收PIA制造商，并且还可提供一定量的丙酸酐，即使r-丁醛不直接或经由下游产品用于聚合物和/或制品如二乙酸纤维素的合成中。这使得反应物化合物或组合物供应商和回收PIA制造商之间可以灵活地在他们各自制造的各种产品之间分配回收含量。然而，在这些情况的每一种中，回收含量配额都起源于气化回收塑料。
在一个实施例中，反应物化合物或组合物供应商将回收含量配额转让到回收PIA制造商，并将反应物化合物或组合物的供应转让到回收PIA制造商，其中回收含量配额与反应物化合物或组合物相关联。可选地，所供应的反应物化合物或组合物可衍生自回收塑料原料，并且所转让的回收含量配额的至少一部分可为反应物化合物或组合物中的回收含量。转让到回收PIA制造商的回收含量配额可以在反应物化合物或组合物供应之前，可选地分批，或与各反应物化合物或组合物部分供应商一起，或按需要分配在各方之间。
(ii)中的分配由回收PIA制造商(或其实体家族)从任何个人或实体获得，而不从该个人或实体获得反应物化合物或组合物的供应。该个人或实体可以是不向回收PIA制造商或其实体家族提供反应物化合物或组合物的反应物化合物或组合物制造商，或者该个人或实体可以是不制造反应物化合物或组合物的制造商。在任一情况下，(ii)的情况允许回收PIA制造商获得回收含量配额，而不必从供应回收含量配额的实体购买任何反应物化合物或组合物。例如，个人或实体可以通过买/卖模式或合同将回收含量配额转让给回收PIA制造商或其实体家族，而不需要购买或销售配额(例如，作为不是反应物化合物或组合物的产品的产品交换)，或者个人或实体可以直接将配额销售给回收PIA制造商或其实体家族中的一个。可替代地，个人或实体可以将除反应物化合物或组合物之外的产品连同其相关联的回收含量配额一起转让到回收PIA制造商。这对于具有多样化商业的回收PIA制造商是有吸引力的，该回收PIA制造商制造除回收PIA之外的各种产品，这些产品需要的原料不是个人或实体可以提供给回收PIA制造商的反应物化合物或组合物。
配额可以被存入到回收目录(例如，配额目录)中。在一个实施例中，配额是由回收衍生的合成气流的制造商创建的分配。回收PIA制造商也可以制造聚合物和/或制品，无论是否将回收含量应用于聚合物和/或制品，以及无论是否将回收含量用于聚合物和/或制品，都从目录中取出。例如，回收衍生的合成气流制造商和/或回收PIA制造商可以：
a.将配额存入目录中并且仅将其存储；或者
b.将配额存入目录中并且将来自目录的配额应用于除以下各项之外的产品：
i.直接或间接地衍生自回收衍生的合成气流的任何产品，或者
ii.由回收PIA制造商制备的聚合物和/或制品，或者
c.销售或转让来自目录的配额，如上所述获得的至少一个配额被存入到该目录中。
然而，如果需要，可以从该目录中扣除任何量的任何回收含量配额，并将其应用到聚合物和/或制品以制备回收PIA。例如，可以生成具有用于创建配额的各种源的配额的回收目录。一些回收含量配额(信用额)可以源自回收废物的甲醇分解，或源自废塑料或金属回收的机械回收，和/或源自热解回收废物，或源自任何其它化学或机械回收技术。回收目录可以追踪或不追踪获得回收含量值的来源或基础，或者该目录可以不允许将分配的来源或基础与应用于回收PIA的分配相关联。分配是从分配目录中扣除并应用于回收PIA就足够了，而不管分配的来源，只要从包含固体化石燃料和预研磨的塑料的回收塑料原料中得到的回收含量配额在取出时间存在于配额目录中，或者回收含量配额是回收PIA制造商如步骤(i)或步骤(ii)中所指定的那样获得的，而不管该回收含量配额是否实际上被存入到该目录中。在一个实施例中，在步骤(i)或(ii)中获得的回收含量配额被存入到配额目录中。在一个实施例中，从目录中扣除并应用于回收PIA的回收含量配额源自气化含有固体化石燃料和预研磨的塑料的回收塑料原料。
如自始至终所使用的，配额目录可以由回收衍生的合成气制造商拥有，或由回收PIA制造商拥有，或由它们中的任一个操作，或由两者都不拥有或操作，但至少部分地为了它们中的任一个的利益，或由它们中的任一个许可。同样，如自始至终所用的，回收衍生的合成气制造商或回收PIA制造商也可包括它们的实体家族中的任一个。例如，虽然它们中的任何一个可能不拥有或运行目录，但是其实体家族中的一个可以拥有这样的平台，或者从独立的供应商许可它，或者为它们中的任何一个操作它。可替代地，独立实体可以拥有和/或运行目录，并且为服务费来操作和/或管理用于它们中的任一个的目录的至少一部分。
在一个实施例中，回收PIA制造商从供应商处获得反应物化合物或组合物的供应，并且还从供应商处获得配额，其中这种配额量衍生自包含固体化石燃料和预研磨的塑料的原料的气化，并且可选地该配额与所供应的反应物化合物或组合物相关联。在一个实施例中，由回收PIA生产商获得的配额的至少一部分是：
a.应用于由反应物化合物或组合物的供应制备的回收PIA；
b.应用于不是由反应物化合物或组合物的供应制备的回收PIA，例如在已经制备回收PIA并将其储存在目录中或将来制备回收PIA的情况下；或者
c.存入到目录中，从该目录中扣除应用于回收PIA的配额(回收PIA应用分配)，并且所存入的分配对从中取出回收PIA应用分配的量有贡献或没有贡献。
d.存入到目录中并储存。
在所有实施例中，不必使用回收塑料原料来制备回收PIA组合物，或者从与反应物化合物或组合物相关联的回收含量配额中获得回收PIA。此外，没有必要将配额应用于回收塑料原料以制备回收PIA，回收含量应用于该回收PIA。相反，如上所述，即使在获得反应物化合物或组合物时与反应物化合物或组合物相关联，该配额也可以被存入到电子目录中。然而，在一个实施例中，与该配额相关的反应物化合物或组合物用于制备回收PIA化合物或组合物。在一个实施例中，从与气化回收塑料原料相关联的回收含量配额中获得回收PIA。在一个实施例中，将从气化固体化石燃料和预研磨的塑料获得的配额的至少一部分应用于回收PIA以制备回收PIA。
在一个实施例中，回收衍生的合成气流制造商通过气化固体化石燃料和预研磨的塑料的组合产生配额，并且：
a.将该配额应用于由回收衍生合成气流直接或间接(例如通过几种中间体的反应方案)制备的任何化合物或组合物(无论是液体或固体或任何形式的聚合物，包括粒料、片材、纤维、薄片等)；或者
b.将该配额应用于不是直接或间接由回收衍生合成气流制备的化合物或组合物，例如是反应物化合物或组合物已经制备并储存在目录中或将来制备的非回收含量反应物化合物或组合物的情况；或者
c.存入到目录中，从目录中扣除应用于反应物化合物或组合物的任何分配；并且存入的分配与应用于反应物化合物或组合物的特定分配相关联或不相关联；或者
d.被存入到目录中并被存储以便以后使用。
现在还提供了回收PIA和与回收PIA相关联的回收含量标识符的包装或组合，其中该标识符是或包含回收PIA包含或源自或与回收含量相关联的表示。包装可以是用于容纳聚合物和/或制品的任何合适的包装，例如塑料或金属桶、铁路车厢、罐式集装箱(isotainer)、大手提袋(tote)、塑料大手提袋(polytote)、IBC大手提袋(IBC tote)、瓶子、压缩捆包(compressed bale)、油桶和塑料袋。标识符可以是证书文档、陈述回收含量的产品说明书、标签、来自认证机构的标志或认证标记，其表示制品或包装包含含量或回收PIA包含，或由来源制成或与回收含量相关联，或其可以是由回收PIA制造商伴随购买订单或产品的电子声明，或作为声明、展示张贴在网站上，或标志表示回收PIA包含或由与回收含量相关联或包含回收含量的来源制成，或其可以是电子传送的、由网站或在网站中、由电子邮件或由电视或通过商业展览在每种情况下与回收PIA相关联的广告。标识符不需要声明或表示回收含量是从气化包含固体化石燃料和预研磨的塑料的原料而得到的。相反，标识符可以仅仅传达或通信回收PIA具有或源自回收含量，而不管来源。然而，回收PIA具有至少部分源自气化固体化石燃料和回收塑料的回收含量配额。
在一个实施例中，可以将关于回收PIA的回收含量信息通信至第三方，其中这样的回收含量信息基于或衍生自分配或信用额的至少一部分。第三方可以是回收衍生的合成气制造商或回收PIA制造商或供应商的客户，或者可以是除拥有它们中的任一个的实体之外的任何其它个人或实体或政府组织。传送可以是电子的、通过文档、通过广告或任何其它通信手段。
在一个实施例中，提供了一种系统或包装，包括：
a.回收PIA或由其制备的制品，和
b.与所述回收PIA或由其制备的制品相关的标识符，例如信用额、标签或证书，其中标识符是聚合物和/或制品或由其制备的制品具有或源自回收含量的表示
条件是回收PIA或由此制备的制品具有配额，或由反应物化合物或组合物制备，至少部分直接或间接源自气化固体化石燃料和预研磨回收塑料。
该系统可以是物理组合，例如至少具有回收PIA作为其内容物的包装，并且该包装具有标签，例如标识，该标签是例如回收PIA的内容物具有或源自回收含量。可替代地，无论何时它转让或销售具有或源自回收含量的回收PIA，标签或证书都可以作为实体的标准操作程序的一部分发布给第三方或客户。标识符不必物理地在回收PIA上或包装上，并且不必在伴随回收PIA或与回收PIA相关联的任何物理文档上。例如，标识符可以是由回收PIA制造商电子地传送至与回收PIA产品的销售或转让相关的客户的电子信用额，并且仅由于是信用额，其代表回收PIA具有回收含量。标识符本身仅需要传达或通信回收PIA具有或源自回收含量，而不管来源。在一个实施例中，由回收PIA制造的制品可以具有标识符，例如嵌入或黏附到制品的图章(stamp)或标志。在一个实施例中，标识符是来自任何源的电子回收含量信用额。在一个实施例中，标识符是电子回收含量信用额，其来源于气化包含固体化石燃料和预研磨的塑料的原料。
回收PIA由反应物化合物或组合物制成，无论反应物是否为回收含量反应物(回收塑料原料)。一旦制备了回收PIA组合物，可以将其指定为具有基于并衍生自至少一部分配额的回收含量，再一次地，无论回收塑料原料是否用于制备回收PIA组合物。分配可以从目录中取出或扣除。扣除和/或应用于回收PIA的量可以对应于上述任何方法，例如质量平衡方法。
在一个实施例中，回收PIA化合物或组合物可通过具有分配目录，使反应物化合物或组合物以合成方法反应以制备回收PIA，并将回收含量应用于该回收PIA，从而通过从分配目录中扣除分配量获得回收PIA来制备。回收PIA制造商可以通过其自身或通过其实体家族中的一员(该一员拥有、处理或运行该目录)或通过第三方具有分配目录，该第三方为回收PIA制造商或其实体家族运行目录的至少一部分，或作为提供给回收PIA制造商或其实体家族中一员的服务。从目录中扣除的分配量是灵活的，并且将取决于应用于回收PIA的回收含量的量。如果不是完整量的话，其足以对应于应用于回收PIA的回收含量的至少一部分。计算方法可以是质量平衡方法，或者是上述计算方法。分配目录可以基于任何基础建立，并且可以是基础的混合，只要目录中的至少一定量的分配可归因于气化包含固体化石燃料和预研磨的塑料的原料。应用于回收PIA的回收含量配额不是必须来源于气化含有固体化石燃料和预研磨的塑料的原料，而是可以来源于从回收废物产生分配量的任何其它方法，例如通过回收废物的甲醇分解或气化，只要配额目录还含有配额或具有配额存入，所述配额存入来源于气化含有固体化石燃料和预研磨的塑料的原料。然而，在一个实施例中，应用于回收PIA的回收含量是通过气化含有固体化石燃料和预研磨的塑料的原料获得的配额。
以下是指定或声明到回收PIA的回收含量或到反应物化合物或组合物的回收含量的例子：
1.回收PIA制造商将配额的至少一部分应用于聚合物和/或制品组合物，其中份额与预研磨的塑料衍生的合成气流相关联，并且用于制备回收PIA的反应物化合物或组合物不含任何回收含量或其确实含有回收含量；或者
2.回收PIA制造商将配额的至少一部分应用于聚合物和/或制品组合物，其中该份额直接或间接地由回收含量反应物化合物或组合物得到，无论这种反应物化合物或组合物体积是否用于制造回收PIA；或者
3.回收PIA制造商将配额的至少一部分应用于回收PIA组合物，其中该配额直接或间接地衍生自用于制造应用该配额的回收PIA的回收塑料原料，以及：
a.应用回收塑料原料中的所有回收含量以确定回收PIA中的回收含量的量，或者
b.仅应用回收塑料原料中的一部分回收含量以确定应用于回收PIA的回收含量的量，剩余部分存储在目录中以用于将来的回收PIA，或用于应用于由不含任何回收含量的回收塑料原料制成的其它现有回收PIA，或用于增加现有回收PIA上的回收含量，或其组合，或者
c.回收塑料原料中的回收含量不应用于回收PIA，而是储存在目录中，并且从目录中扣除来自任何来源的回收含量并将其应用于回收PIA；或者
4.回收PIA制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收PIA的反应物化合物或组合物，从而获得回收PIA，其中该配额是通过转让或购买用于制造回收PIA的相同反应物化合物或组合物而获得的，并且该配额与反应物化合物或组合物中的回收含量相关联；或者
5.回收PIA制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收PIA的反应物化合物或组合物，从而获得回收PIA，其中该配额是通过转让或购买用于制造回收PIA的相同反应物化合物或组合物而获得的，并且该配额与反应物化合物或组合物中的回收含量不相关联；而是与用于制造反应物化合物或组合物的单体的回收含量相关联；或者
6.回收PIA制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收PIA的反应物化合物或组合物，从而获得回收PIA，其中该配额不是通过转让或购买反应物化合物或组合物而获得的，并且该配额与反应物化合物或组合物中的回收含量相关联；或者
7.回收PIA制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收PIA的反应物化合物或组合物，从而获得回收PIA，其中该配额不是通过转让或购买相同反应物化合物或组合物而获得的，并且该配额与反应物化合物或组合物中的回收含量不相关联；而是与用于制造反应物化合物或组合物的任何单体的回收含量相关联；或者
8.回收PIA制造商获得了一个分配，该分配的来源是气化含有固体化石燃料和预研磨的塑料的原料，并且：
a.不将该配额的一部分应用于反应物化合物或组合物以制备回收PIA，并且将至少一部分应用于回收PIA以制备回收PIA；或者
b.少于全部的部分被应用于用于制备回收PIA的反应物化合物或组合物，而剩余部分被储存在目录中或被应用于将来制备的回收PIA或被应用于目录中的现有回收PIA。
在一个实施例中，回收PIA或由此制备的制品可以作为含有回收含量或用回收含量获得的回收PIA许诺销售或销售。销售或许诺销售可以伴随着回收含量索权(claim)的证明或象征，该回收含量索权与回收PIA或用回收PIA制造的制品相关联。
分配和指定的获得(无论是内部地，例如通过簿记或目录追踪软件程序，还是外部地，通过声明、认证、广告、表示等)可以由回收PIA制造商或在回收PIA制造商实体家族内。将至少一部分回收PIA指定为对应于至少一部分配额(例如，分配或信用额)可以通过各种方式并根据回收PIA制造商所采用的系统来进行，其可以随制造商而变化。例如，该指定可以仅仅在内部发生，通过回收PIA制造商或其它目录软件程序的簿册或文件中的日志条目，或者通过说明书、包装、产品上的广告或声明，通过与产品相关联的标志，通过与所销售的产品相关联的认证申报单，或者通过公式，该公式相对于应用于产品的回收含量的量计算从目录中扣除的量。
可选地，可以销售回收PIA。在一个实施例中，提供了一种许诺销售或销售聚合物和/或制品的方法，其通过：
a.回收PIA制造商或其实体家族，其获得或产生回收含量分配，并且所述分配可通过本文所述的任何方法获得并且可被存入到目录中，所述回收含量分配来源于气化含有固体化石燃料和预研磨的塑料的原料，
b.在合成过程中转化反应物化合物或组合物以制备化合物、组合物、聚合物和/或制品组合物，
c.从分配目录中将回收含量指定(例如，分配或关联)到化合物、组合物、聚合物和/或制品组合物的至少一部分，其中该目录包含至少一个条目，该至少一个条目是这样的分配，该分配来源于包含预研磨的塑料的原料的气化。该指定可以是从目录中扣除的分配量，或者是由回收PIA制造商在其账户中声明或确定的回收含量量。因此，回收含量的量不一定必须以物理方式应用于回收PIA产品。该指定可以是对下述对象或由下述对象作出的内部指定：回收PIA制造商或其实体家族，或与回收PIA制造商或其实体家族具有合同关系的服务提供商，以及
d.许诺销售或销售含有下述回收含量或用下述回收含量获得的化合物、组合物、聚合物和/或制品组合物，该回收含量至少部分对应于该指定回收含量。表示为包含在销售或许诺销售的回收PIA中的回收含量量与该指定具有关系或关联。就下面两者之间，回收含量的量可以是1:1的关系：在许诺销售或销售的回收PIA上声明的回收含量的量，与回收PIA制造商分配或指定给回收PIA的回收含量的量。
所述步骤不必是顺序的，并且可以彼此独立。例如，如果使用回收塑料原料组合物来制备回收PIA，则获得分配的步骤a)和由反应物化合物或组合物制备回收PIA的步骤可以是同时的和相关的，因为回收塑料原料既是反应物化合物或组合物又具有与其相关联的回收含量分配。
如自始至终所使用的，从分配目录中扣除分配的步骤不需要将其应用于回收PIA产品。扣除也不意味着该数量消失或从目录日志中被移除。扣除可以是调整条目、取出、添加作为借记的条目、或者任何其他算法，该其他算法是基于与产品相关联的回收含量的量以及目录中的一个或累积的存入分配量来调整输入和输出。例如，扣除可以是同一程序或簿册内从一列扣除/借记条目以及向另一列添加/贷记的简单步骤，或者是自动化扣除和条目/添加和/或应用或指定到产品信息板的算法。将分配应用于回收PIA产品的步骤(其中从目录中扣除这样的分配)也不需要将分配物理地应用于回收PIA产品或应用于与所销售的回收PIA产品相关联地发布的任何文档。例如，回收PIA制造商可以将回收PIA产品运送给客户，并且通过将回收含量信用额电子地传送给客户来满足对回收PIA产品的分配的“应用”。
在一个实施例中，回收塑料原料或回收PIA中的回收含量的量将基于由回收PIA组合物的制造商获得的分配或信用额，或回收PIA制造商的配额目录中可用的量。由回收PIA的制造商获得或拥有的分配或信用额的一部分或全部可以基于质量平衡被指定和分配给回收塑料原料或回收PIA。对回收塑料原料或回收PIA的回收含量的分配值不应超过回收PIA的制造商或被授权向回收PIA分配回收含量值的其他实体可用的所有分配和/或信用额的总量。
在一个方面，现在还提供了一种在化合物、组合物、聚合物和/或制品中引入或建立回收含量的方法，而不必使用具有回收含量的反应物化合物或组合物。在这种方法中，
a.合成气制造商制备回收塑料衍生的合成气流，以及
b.聚合物和/或制品制造商：
i.获得源自气化回收塑料或衍生自所述回收塑料衍生的合成气流的配额——来自合成气制造商或来自转让所述配额的第三方，
ii.由任何反应物化合物或组合物制备聚合物和/或制品，以及
iii.将配额的至少一部分与聚合物和/或制品的至少一部分相关联，无论用于制备聚合物和/或制品的反应物化合物或组合物是否含有回收含量。
在该方法中，聚合物和/或制品制造商不需要从特定来源或供应商购买回收反应物化合物或组合物，并且不需要聚合物和/或制品制造商使用或购买具有回收含量的反应物化合物或组合物以成功地在聚合物和/或制品组合物中建立回收含量。聚合物或制品制造商可以使用任何来源的反应物化合物或组合物，并将至少一部分分配或信用额应用于至少一部分反应物化合物或组合物原料或至少一部分聚合物和/或制品产品。聚合物和/或制品制造商的关联可以以任何形式出现，无论是通过目录、内部会计方法、还是向第三方或公众作出的声明或主张。
还提供了反应物化合物或组合物的用途，该用途包括在任何合成过程如气化中转化回收预研磨的塑料以制备合成气和/或回收PIA。
还提供了回收预研磨的塑料的用途，其包括在合成过程中转化反应物化合物或组合物以制备聚合物和/或制品，并将聚合物和/或制品的配额的至少一部分应用于反应物化合物或组合物，其中配额来源于气化含有固体化石燃料和回收预研磨的塑料的原料，或来源于配额目录，其中进入目录中的至少一项存入源自气化含有固体化石燃料和回收预研磨的塑料的原料。
在一个实施例中，提供了通过上述任何方法获得的聚合物和/或制品组合物。
反应物化合物或组合物，例如反应物化合物或组合物可以储存在储存容器中，并通过卡车、管道或轮船输送到回收PIA制造设施中，或者如下进一步所述，反应物化合物或组合物制造设施可以与回收PIA设施集成。反应物化合物或组合物可以被运输或转移到制备聚合物和/或制品的经营者者或设施。
在一个实施例中，制备回收PIA的方法可以是集成方法。一个这样的例子是通过以下步骤制备回收PIA的方法：
a.气化含有固体化石燃料和回收预研磨的塑料的原料以制备回收衍生的合成气流；以及
b.使所述回收衍生的合成气或在气化炉中以反应方案制备的非回收含量合成气反应以制备反应物化合物或组合物；
c.使任何反应物化合物或组合物在合成过程中反应以制备聚合物和/或制品；
d.将配额存入到配额目录中，所述配额源自气化含有固体化石燃料和回收预研磨的塑料的原料；以及
e.将来自所述目录的任何配额应用于聚合物和/或制品，从而获得回收含量聚合物和/或制品组合物。
在一个实施例中，可以集成两个或更多个设施并制备回收PIA。用于制备回收PIA、反应物化合物或组合物或合成气的设施可以是独立的设施或彼此集成的设施。例如，可以建立一种生产和消耗反应物化合物或组合物的系统，如下：
a.提供反应物化合物或组合物制造设施，其被配置为生产反应物化合物或组合物；
b.提供聚合物和/或制品制造设施，其具有反应器，所述反应器被配置成从反应物化合物或组合物制造设施接收反应物化合物或组合物并且制备聚合物和/或制品；以及
c.在这两个设施之间提供流体连通的供应系统，该供应系统能够将反应物化合物或组合物从反应物化合物或组合物制造设施供应到聚合物和/或制品制造设施，
其中反应物化合物或组合物制造设施通过气化含有固体化石燃料和回收预研磨的塑料的原料产生配额，并且：
1.所述配额应用于反应物化合物或组合物，或应用于聚合物和/或制品反应物，或者
2.存入到配额目录中，并且任何配额从目录中取出并应用到反应物化合物或组合物或聚合物和/或制品。
反应物化合物或组合物制造设施可通过接受来自反应物化合物或组合物制造设施的任何反应物化合物或组合物，并通过从其目录中扣除配额并将它们可选地以使用上述方法的量应用于用反应物化合物或组合物制备的聚合物和/或制品，从而将回收含量应用于聚合物和/或制品，从而制备回收PIA。从目录中取出并应用的配额可以是由任何回收含量来源获得的配额，并且不必是与气化回收预研磨的塑料相关联的配额。
在一个实施例中，还提供了如下用于生产回收PIA的系统：
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含回收衍生的合成气流；
b.提供反应物化合物或组合物制造设施，其被配置成接受来自气化制造设施的回收衍生的合成气流，并且通过反应方案制备所述合成气的一种或多种下游产品以制造包含反应物化合物或组合物的输出组合物；
c.提供聚合物和/或制品制造设施，其具有反应器并且制备输出组合物，该反应器被配置成接受反应物化合物或组合物，该输出组合物包含回收含量回收PIA；以及
d.供应系统，其提供这些设施的至少两个之间的流体连通，并能够将一个制造设施的输出组合物供应到所述制造设施中的另一个或多个。
聚合物和/或制品制造设施可制备回收PIA。在该系统中，气化制造设施可使其输出与反应物化合物或组合物制造设施流体连通，反过来，反应物化合物或组合物制造设施可使其输出与聚合物和/或制品制造设施流体连通。可替代地，a)和b)的制造设施可以单独流体连通，或仅b)和c)流体连通。在后一种情况下，聚合物和/或制品制造设施可以通过使气化制造设施中产生的预研磨的塑料含量合成气一直转化成回收PIA而直接制备回收PIA；或通过以下步骤而间接制备回收PIA：接受来自反应物化合物或组合物制造设施的任何反应物化合物或组合物，通过从其目录扣除配额并将它们(可选以使用上述方法的量)应用到回收PIA，来将回收含量应用到回收PIA。获得并存储在目录中的配额可以通过上述任何方法获得，
流体连通可以是气态或液态或两者。流体连通不需要是连续的，并且可以被存储罐、阀或其它净化或处理设施中断，只要流体可以通过互连的管道网络从制造设施输送到随后的设施并且不使用卡车、火车、轮船或飞机。此外，设施可以共享相同的站点，或者换句话说，一个站点可以包含两个或更多个设施。另外，设施还可以共享存储罐站点或用于辅助化学品的存储罐，或者还可以共享公用设施、蒸汽或其他热源等，但是由于它们的单元操作是分离的，因此也被认为是分立的设施。设施通常由装置边界线来界定。
在一个实施例中，集成过程包括共同位于彼此的5英里内、或3英里内、或2英里内、或1英里内(作为直线测量)的至少两个设施。在一个实施例中，至少两个设施由同一实体家族拥有。
在一个实施例中，还提供了集成回收PIA生产和消耗系统。该系统包括：
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含通过气化固体化石燃料和回收预研磨的塑料获得的回收衍生的合成气流；
b.提供反应物化合物或组合物制造设施，其被配置成接受来自气化制造设施的回收衍生的合成气流，并且通过反应方案制备所述合成气的一种或多种下游产品以制造包含反应物化合物或组合物的输出组合物；
c.提供聚合物和/或制品制造设施，其具有反应器并且制备输出组合物，所述反应器被配置成接受所述反应物化合物或组合物，该输出组合物包含聚合物和/或制品；以及
d.管道系统，其将所述设施中的至少两个互连，可选地与中间加工设备或储存设施互连，所述管道系统能够从一个设施取出输出组合物并且在其它设施中的任何一个或多个处接受所述输出物。
该系统不一定需要两个设施之间的流体连通，尽管流体连通是期望的。例如，回收衍生的合成气可以通过互连管道网络输送到反应物化合物或组合物设施，所述互连管道网络可以被其它加工设备中断，所述其它加工设备例如处理、纯化、泵、压缩或适于合并流的设备或储存设施，所有这些设施都包含可选的计量、阀门或联锁设备。该设备可以固定到地面或固定到固定于地面的结构。互连管道不需要连接到反应物化合物或组合物反应器或裂化器，而是连接到在各自设施处的输送和接收点。互连管道系统不需要将所有三个设施彼此连接，而是互连管道系统可以在设施a)-b)之间、或b)-c)之间、或在a)-b)-c)之间。
在实施例中，本文所述的回收PIA是本文所述的回收CE。在实施例中，用于制备回收塑料含量合成气的原料(根据本文所述的任何方法)包含含有回收CE的回收材料和/或制品，使得产生或建立环形(或至少部分闭环)回收方法。例如，由回收CE(如本文所述)制成或包含回收CE的眼镜框架，或来自用于制造这种框架的工艺的废料，被回收并用于原料中以制造回收塑料含量合成气，该合成气然后再次用于制造(或与制造相关)包含回收CE的眼镜框架。基本上，环形回收方法(或系统)利用回收含量来产生被回收的相同类型的材料或产品(其中回收含量由这种回收材料或产品建立)。
在一个实施例中，加入固体化石燃料中的预研磨的塑料中碳的总量为至少70wt.％，或至少75wt.％，或至少80wt.％。
预研磨的塑料中氢的总量期望地为至少5wt.％，或至少8wt.％，或至少10wt.％。
在另一个实施例中，塑料进料中的总氢与总碳的比率高于固体化石燃料中的比率。在一个实施例或在任何提及的实施例中，在原料中使用的预研磨的塑料中，总氢与总碳的比率为至少0.075，或至少0.08，或至少0.085，或至少0.09，或至少0.095，或至少0.1，或至少0.11，或至少0.12，或至少0.13。
在另一实施例中，在原料流中使用的预研磨的塑料的平均固定碳含量小于75wt.％，或不大于70wt.％，或不大于65wt.％，或不大于60wt.％，或不大于55wt.％，或不大于45wt.％，或不大于40wt.％，或不大于35wt.％，或不大于30wt.％，或不大于25wt.％，或不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，基于预研磨的塑料的重量。固定碳含量是在煤炭被加热并除去挥发物之后剩余的可燃固体(除灰分之外)。它可以通过从样品中减去水分、挥发分和灰分的百分比来测定。如果固体在固定碳含量上具有大的失配，则合成气组成的变化可能超出期望极限。例如，在夹带流(entrainment flow)高温气化炉中，具有非常低的固定碳含量的固体可以比煤炭更容易气化，在煤炭经历的停留时间内从制造一氧化碳前进至产生更多的二氧化碳，而具有比煤炭高得多的固定碳含量的固体的共同进料将花费更长的时间来气化并且产生更多的未转化的固体。可以容许的合成气组成变化的程度将取决于合成气的用途，并且在制备化学品的情况下，期望使可能引起更宽的合成气组成变化的因素最小化。在本发明的方法中，由于保持固体中的塑料浓度低，可以忽略由于使用塑料引起的合成气组成变化。
在另一实施例中，原料流中使用的预研磨的塑料的平均固定碳含量比煤炭，或原料流中采用的所有固体化石燃料，或可选地除塑料之外的任何固体的固定碳含量少至少3％，或少至少5％，或少至少7％，或少至少9％，或少至少10％，或少至少13％，或少至少15％，或少至少17％，或少至少20％，或少至少23％，或少至少25％，或少至少27％，或少至少30％，或少至少32％，或少至少35％，或少至少38％，或少至少40％，或少至少43％，或少至少45％，或少至少47％，或少至少50％，或少至少55％，或少至少60％，或少至少70％，或少至少80％，或少至少90％，或少至少95％。
预研磨的塑料可具有低的或仅痕量的平均硫含量。预研磨的塑料的平均硫含量为至多5wt.％，或至多4wt.％，或至多3.5wt.％，或至多3wt.％、或至多2.5wt.％，或至多2wt.％，或至多1.5wt.％，或至多1wt.％，或至多0.5wt.％，或至多0.25wt.％，或至多0.1wt.％，或至多0.05wt.％，或至多0.01wt.％，或至多0.005wt.％，基于预研磨的塑料的重量。
预研磨的塑料可具有广泛变化的灰分含量，这取决于塑料流中塑料的类型和塑料流对所选塑料的纯度。基于预研磨的塑料的重量，预研磨的塑料的平均灰分含量可以为至少1wt.％，或至少2wt.％，或至少3wt.％，或至少4wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少35wt.％，或至少40wt.％，或至少45wt.％。基于预研磨的塑料的重量，预研磨的塑料的平均灰分含量可以为超过60wt.％，或不大于55wt.％，或不大于55wt.％，或不大于55wt.％，或不大于55wt.％，或不大于40wt.％，或不大于30wt.％，或不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，期望地不大于8wt.％，或不大于7wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5.5wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％。
在另一实施例中，塑料中的平均氧含量可以为零或至少0.1wt.％，或至少0.5wt.％，或至少1wt.％，或至少2wt.％，或至少4wt.％，或至少6wt.％，或至少8wt.％，或至少10wt.％，或至少13wt.％，或至少15wt.％，或至少18wt.％，或至少20wt.％。期望地，为了改善HHV，保持低的氧量，例如基于预研磨的塑料的重量，不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％。
在预研磨的塑料中，矿物、金属和除碳、氢、氧、氮和硫之外的元素的含量可以是至少0.01wt.％，或至少0.1wt.％，或至少0.5wt.％，或至少1wt.％，或至少1.5wt.％，或至少1.8wt.％，或至少2wt.％，或至少2.3wt.％，或至少2.5wt.％，或至少2.8wt.％，或至少3wt.％，基于预研磨的塑料的重量。对上限量没有特别限制，并且通常不大于8wt.％、或不大于7wt.％、或不大于6wt.％、或不大于5wt.％、或不大于4.5wt.％、或不大于4wt.％、或不大于3.8wt.％。
加入气化炉的塑料已经通过至少一个造粒步骤处理，以从其原始形式或从其最长尺寸具有1/4英寸或更大的平均尺寸的粉碎/碎屑塑料形式减小塑料的尺寸。期望地，塑料在到达气化设施之前已经用从塑料的原始形式的第一次通过造粒或粉碎进行处理。然后将粗造粒的塑料进一步精细造粒，并可选地进一步粉碎或研磨至最终所需的粒度。气化设施可以接收处于其最终颗粒尺寸的预造粒的塑料，或者可以接收粗研磨塑料，并且气化设备的操作者/所有者可以进行获得存在于原料流中的期望颗粒尺寸所必需的造粒步骤。
在加入到其它化石燃料之前将塑料研磨，这意味着在将它们与固体化石燃料组合之前将它们研磨，并且可选地但期望地筛分至最终粒度(“预研磨的塑料”)。如下所述，原始尺寸的塑料，或粗研磨的塑料(例如，其最大尺寸平均1/4英寸或更大，或甚至0.5英寸或更大)不能通过夹带流煤炭气化炉进行处理。此外，塑料的弹性使它们不适合与更硬和更脆的含碳燃料源如煤炭或石油焦共造粒。
将塑料预研磨成合适的粒度，可选地筛分，然后在将原料流引入气化炉内的气化区之前在任何位置与原料流的一种或多种化石燃料组分组合。如上所述，塑料不容易在用于研磨煤炭的同一设备中同时研磨，特别是在浆料中，因为许多塑料是软的，弹性的和不易碎的。然而，磨煤设备将提供用于将预研磨的塑料与化石燃料混合同时减小煤炭颗粒的尺寸的极好的能量源。因此，用于结合具有目标尺寸的预研磨的塑料以进料到气化炉中的期望位置中的一个是进入到用于研磨其它含碳化石燃料源(例如煤炭、石油焦)的设备中。在浆料进料气化炉中，这种位置特别有吸引力，因为期望使用具有可能的最高稳定固体浓度的进料，并且在较高固体浓度下，浆料的黏度也高。在化石燃料研磨设备中使用的扭矩和剪切力是高的，并且与煤浆的剪切稀化行为相结合，可以在化石燃料研磨设备中获得预研磨的塑料与研磨的化石燃料的良好混合。
用于将预研磨的塑料与化石燃料源结合的其它位置可以是在装载在向研磨机进料的主化石燃料传送带上的化石燃料上，或者在化石燃料装载到传送带上之前在向研磨机进料的主化石燃料传送带上，或者进入包含研磨至最终尺寸的化石燃料浆料存储罐中，特别是如果存储罐被搅拌时。
有几个站点提供了一种安全，经济和有效的方式来将包括回收塑料的预研磨固体塑料引入到浆料进料煤炭气化炉中。在本发明的另外的实施例中，图5示出了可以引入回收塑料含量的四个位置。所有这些点都在该过程的低压段(低于气化炉或气化区内的压力)，因此降低了改进成本。
在图5所示的本发明的实施例中，回收塑料含量可以在位置100处引入，即主煤炭进料传送带。当主煤炭进料传送带与已经装载在传送带上的煤炭进料一起移动时，塑料被计量到主煤炭进料传送带上。使用称重带式进料器或其它类似装置将塑料加入到传送带中，以测量材料的质量，并测量传送带的速度以测定加入速率。煤被类似地添加到相同的传送带并且将在塑料下面。然后将适当比例的煤和塑料的组合固体混合物输送到缓冲料斗和其它储存和输送设备，直到它最终被进料到磨煤机。在磨煤机中，煤炭、塑料、水和黏度调节剂被充分混合，并且煤炭的尺寸被减小到目标研磨尺寸分布，并且混合物变成黏性浆料。由于塑料是较软的材料，因此其经历非常小的减径或不经历减径，但是由于其包含在浆料生产过程中，因此受益于在磨机中的极端混合。塑料已经被预研磨到目标尺寸(例如小于2mm)并且不需要任何进一步的减径。
在本发明的另一个实施例中，如图5的位置编号110所示，可以引入回收塑料含量。这是与上述位置100中所述的相同过程，除了在添加煤炭之前首先将塑料添加到主煤炭传送带上。以这种方式，煤炭在顶部。由于塑料将被预研磨并且可能固有地不如煤炭致密，因此这种材料可能更容易在强风中从传送带上吹掉。由于较粗和更致密的煤炭覆盖了回收材料，这种粉尘和材料损失将大大降低。
在本发明的另一实施例中，回收塑料含量可以在位置编号120，磨机处添加。现有的设备、煤炭、水和黏度调节剂已经被添加到磨机中以减小煤炭的粒度并且产生高固体含量的黏性浆料。塑料可以独立地输送到磨机的入口点，并以适当的比例直接加入到磨机中。然后，在该过程中，磨机将研磨煤炭，产生浆料并在塑料中充分混合。这避免了风和天气对煤炭，回收材料混合物的影响。
在本发明的另一实施例中，回收塑料含量可以在位置130，即浆料存储罐处引入。由于塑料被预研磨到适当的粒度以引入气化炉中，因此可以在研磨/浆料操作之后将其直接加入浆料存储罐中。可替代地，可以通过单独的筛网或由浆料使用的筛网将其加入到罐中，以确保没有大颗粒进入罐中。这是在浆料在压力下被泵送到气化炉之前的最后的低压添加点。这将使在加工过程中混合在一起的材料的量最小化。在浆料罐中的搅拌将在塑料中混合以确保其均匀分布。
为了多种目的，将化石燃料(煤炭或石油焦)和塑料研磨或碾磨。塑料必须被研磨成小尺寸，化石燃料源也必须研磨至小尺寸，以(i)由于传质限制，一旦在气化炉内部就允许更快的反应，(ii)产生稳定的，流体的并且在固体对比水的高浓度下的浆料，以及(iii)通过具有紧密间隙的加工设备，例如高压泵、阀和进料喷注器。通常，这意味着原料中的固体，包括塑料，被研磨至2mm或更小的粒度。如全文所用，所述粒度是指至少90wt.％的颗粒具有在所述尺寸内的最大尺寸，或者可替代地，90wt.％通过指定为该粒度的筛。任一条件满足粒度指定。较大尺寸的塑料具有被吹过气化区而不完全气化的可能性，特别是当气化条件被建立以气化具有2mm或更小的粒度的固体化石燃料时。
塑料期望地被研磨至这样的粒度，即在可选的筛分之后，该粒度在气化炉的设计参数内对于气化是可接受的。期望地，在原料中使用的塑料的粒度，或进料到固体燃料或与固体燃料混合的塑料的粒度，为2mm或更小，或构成通过10目，或1.7mm或更小(通过12目的那些颗粒)，或1.4mm或更小(通过14目的那些颗粒)，或1.2mm或更小(通过16目的那些颗粒)，或1mm或更小(通过18目的那些颗粒)，或0.85mm或更小(通过20目的那些颗粒)，或0.7mm或更小(通过25目的那些颗粒)，或0.6mm或更小(通过30目的那些颗粒)，或0.5mm或更小(通过35目的那些颗粒)，或0.4mm或更小(通过40目的那些颗粒)，或0.35mm或更小(通过45目的那些颗粒)，或0.3mm或更小(通过50目的那些颗粒)，或0.25mm或更小(通过60目的那些颗粒)，或0.15mm或更小(通过100目的那些颗粒)，或0.1mm或更小(通过140目的那些颗粒)，或0.07mm或更小(通过200目的那些颗粒)，或0.044mm或更小(通过325目的那些颗粒)，或0.037mm或更小(通过400目的那些颗粒)。在另一实施例中，研磨的塑料颗粒的尺寸为至少0.037mm(或90％保留在400目上)。如果样品的90vol.％在规定的限度内，则预研磨的塑料的样品将被认为在所述的粒度限度内。
在一个实施例或在任何提及的实施例中，在原料组合物中使用的预研磨的塑料的90％的粒度在其最大尺寸上是1mm或更小，或0.5mm或更小，或0.25mm或更小，或0.1mm或更小(或通过140目的那些颗粒)，或0.07mm或更小(通过200目的那些颗粒)，或0.044mm或更小(通过325目的那些颗粒)，或0.037mm或更小(通过400目的那些颗粒)。
在另一个实施例中，橡胶和化石燃料的粒度可以充分匹配以保持浆料的稳定性并避免在进入气化炉中的气化区之前在高固体浓度下的煤炭/塑料分离。无论是固体/液体之间还是塑料/化石燃料之间的相分离(phase separate)的原料流可能堵塞管线，产生气化塑料的局部区域，产生不一致的化石燃料/塑料比率，并且可能影响合成气组合物的一致性。测定研磨的塑料的最佳粒度所考虑的变量包括研磨的煤炭的堆密度，如果使用浆料时浆料中所有固体的浓度，所用任何添加剂如表面活性剂/稳定剂/黏度调节剂的有效性，以及进入气化炉并通过喷注器喷嘴的原料流的速度和湍流。
在一个实施例或在任何提及的实施例中，最终研磨之后未压实(松散)的研磨塑料的堆密度在其最终研磨之后的研磨化石燃料的松散堆密度的150％以内，或110％以内，或100％以内，或75％以内，或60％以内，或55％以内，或50％以内，或45％以内，或40％以内，或35％以内。例如，如果造粒的煤炭具有40lbs/ft3的堆密度，并且造粒的塑料具有33lbs/ft3的松散堆密度，则塑料的堆密度将在研磨的煤炭的21％内。为了测量的目的，预研磨的塑料和化石燃料在最终研磨之后的堆密度是干测定的(不添加水)，即使它们最终作为浆料使用。
在一个替代实施例中或附加于本文所述的任何其它实施例，研磨的塑料的最大粒度选择为类似于(低于或高于)研磨的煤炭的最大粒度。研磨的塑料的最大粒度期望地在(指低于或高于)研磨的煤炭的最大粒度的50％内，或在45％内，或在40％内，或在35％内，或在30％内，或在25％内，或在20％内，或在15％内，或在10％内，或在5％内。最大粒度不是作为颗粒分布的最大尺寸确定的，而是通过筛分通过筛孔确定的。最大粒度确定为第一筛孔允许至少90体积％的研磨颗粒样品通过。例如，如果小于90体积％的样品通过300目，然后通过100目、50目、30目、16目，但成功通过14目，则认为该样品的最大粒度对应于允许至少90体积％通过的第一筛孔尺寸，并且在这种情况下，14目对应于1.4mm的最大粒度。
存在于原料流中的研磨塑料的量可以是至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，或0.1wt.％至25wt.％，或0.1wt.％至20wt.％，或0.1wt.％至15wt.％，或0.1wt.％至12wt.％，或0.1wt.％至10wt.％，或0.1wt.％至7wt.％，期望地0.1wt.％至至多或小于5wt.％，基于所有固体的重量。由于塑料平均具有比固体化石燃料低得多的固定碳含量，因此在相同的停留时间下在气化区中并且基于相同的重量，它们产生的二氧化碳的量将大于固体化石燃料的量。期望地，预研磨的塑料的浓度低，以获得使二氧化碳含量的增加最小化的优点，该二氧化碳含量的增加超过单独由固体化石燃料产生的二氧化碳含量的增加。期望地，预研磨的塑料的浓度小于5wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3.5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％，或不大于2wt.％，和在每种情况下至少0.1wt.％，或至少0.5wt.％，或至少1wt.％，各自基于原料流中固体的重量。存在于原料流中的研磨塑料的含量的例子包括0.25wt.％至小于5wt.％，或0.25wt.％至4wt.％，或0.25wt.％至3wt.％，或0.25wt.％至2.5wt.％，或0.5wt.％至5wt.％，或0.5wt.％至4wt.％，或0.5wt.％至3wt.％，或0.5wt.％至2.5wt.％，或1wt.％至5wt.％，或1wt.％至4wt.％，或1wt.％至3wt.％，或1wt.％至2.5wt.％，各自基于原料流中的固体的重量。当使用混合塑料流时，这些范围特别有用。
预研磨的塑料期望地被隔离作为研磨塑料进料，用于最终目的地与原料流的一种或多种组分混合。在一个实施例或在任何提及的实施例中，进料至气化炉的原料流中除固体化石燃料之外的所有固体原料的至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，或至少95wt.％，或至少96wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或至少99wt.％，或至少99.5wt.％，或100wt.％是预研磨的塑料。
原料流中的固体期望地不含污水污泥、废纸或生物质。在一个实施例或在任何提及的实施例中，原料流含有污水污泥、废纸、生物质中的任一种，或两种或更多种的组合，其量不大于10wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.25wt.％，或不大于0.1wt.％，各自基于原料流中固体的重量。
即使在最终研磨之后，预研磨的塑料也将含有一定水平的其它材料，例如金属、填料和其它材料。基于预研磨的塑料颗粒的重量，进料到原料流中的除橡胶以外的此类材料在预研磨的塑料中的量期望地小于8wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3.5wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1.5wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.75wt.％，或不大于0.5wt.％。
在原料中或进料至气化炉的固体化石燃料例如煤炭的量可以是至少10wt.％，或至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，或至少93wt.％，或至少95wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或至少98.5wt.％，或至少99wt.％且小于100wt.％，或小于99.5wt.％，基于原料中固体的重量。
煤炭包含一定量的灰分，灰分还包含除碳、氧和氢之外的元素。基于原料流中所有干燥固体的重量，或者可替代地基于原料流中的重量，原料流中除碳、氢、氧和硫之外的元素的量期望地不大于9wt.％，或者不大于8.5wt.％，或者不大于8wt.％，或者不大于7.5wt.％，或者不大于7wt.％，或者不大于7.5wt.％，或者不大于7wt.％，或者不大于6.5wt.％，或者不大于6wt.％，或者不大于5.5wt.％，或者不大于5wt.％，或者不大于4.5wt.％。
煤炭包含一定量的灰分，灰分还包含除碳、氧和氢之外的元素。原料流中固体中除碳、氢和氧之外的元素的量期望地为不大于15wt.％，或不大于12wt.％，或不大于10wt.％，或不大于9wt.％，或不大于8.5wt.％，或不大于8wt.％，或不大于7.5wt.％，或不大于7wt.％，或不大于7.5wt.％，或不大于7wt.％，或不大于6.5wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5.5wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4.5wt.％，基于原料流中所有干固体的重量计，或可替代地基于原料流的重量。
塑料的热值期望地类似于或优于煤炭的热值。例如，塑料的热值为至少13,000、或至少13,500、或至少14,000BTU/lb，或在13,000至15,000BTU/lb(30MJ/Kg-35 MJ/Kg)的范围内，而烟煤可具有在12,500至13,300BTU/lb(29-31MJ/Kg)的范围内的热值。此外，任何灰分或非有机材料将被熔化并玻璃化到由煤炭中的无机物产生的灰分或炉渣基质中。因此，塑料可以被看作是进料过程中煤炭的直接替代品。
原料流中的固体(例如化石燃料和塑料)的浓度不应超过浆料的稳定性极限，或不大于以目标固体浓度将原料泵送或进料到气化炉的能力。期望地，浆料的固体含量应为至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少62wt.％，或至少65wt.％，或至少68wt.％，或至少69wt.％，或至少70wt.％，或至少75wt.％，其余为可包含水和液体添加剂的液相。上限没有特别限制，因为它取决于气化炉设计。然而，考虑到固体化石燃料进料的实际可泵性限制和保持固体在浆料中的均匀分布，对于固体化石浆料进料的结渣气化炉的固体含量期望地不应超过75wt.％或73wt.％，其余是可以包括水和液体添加剂的液相(如上所述，气体不包括在重量百分比的计算中)。
原料流期望地在5分钟，或甚至10分钟，或甚至15分钟，或甚至20分钟，或甚至半小时，或甚至1小时，或甚至两小时是稳定的。如果原料浆料的初始黏度为100,000cP或更低，则认为原料浆料是稳定的。初始黏度可以通过以下方法获得。在环境条件下(例如25℃和约1atm)，将500-600g充分混合的样品静置在600mL玻璃烧杯中。在浆料充分混合(例如形成固体的均匀分布)之后，将装备有V80-40叶片的以1.83/s的剪切速率操作的Brookfield R/S流变仪浸入浆料中至烧杯底部。在指定的时间段之后，在旋转开始时获得黏度读数，其是初始黏度读数。如果在指定的时间段开始黏度测量的初始读数不大于100,000cP，则认为该浆料是稳定的。可替代地，相同的步骤可用装备有LV-2转轴的以0.5rpm的速率旋转的Brookfield黏度计。由于使用不同的设备将获得不同的黏度值，因此应当报告所使用的设备的类型。然而，不管差异如何，在任一方法下，仅当在所报道的时间内其黏度不大于100,000cP时，才认为浆料是稳定的。
调节原料流中的固体量及其粒度以使固体含量最大化，同时保持稳定和可泵送的浆料。可泵送浆料是在环境条件(例如25℃和1atm)下在每种情况下具有低于30,000cP，或不大于25,000cP，或不大于23,000cP，并且期望地不大于20,000cP，或不大于18,000cP，或不大于15,000cP，或不大于13,000cP的黏度的浆料。在较高的黏度下，浆料变得太稠而不能实际泵送。通过混合浆料样品直到获得颗粒的均匀分布，然后立即将具有LV-2转轴的以0.5rpm的速率旋转的Brookfield黏度计浸入充分混合的浆料中，并无延迟地读取读数，进行黏度测量以测定浆料的可泵送性。可替代地，可以使用具有V80-40叶片转轴的以1.83/s的剪切速率操作的Brookfield R/S流变仪。报告测量方法，因为在两个流变仪之间在它们的不同剪切速率下测量的值将产生不同的值。然而，上述cP值应用于流变仪设备和程序中的任一个。
可以使用常规的塑料造粒机来获得所需的粒度。这些可以包括使用高容量切碎机将塑料切成碎片，随后造粒的系统，并且如果需要，可以在最后的步骤中使用精细/粉末造粒机。对于最后的步骤，可以将精细/粉末造粒机与输送系统连通以将造粒的塑料输送到储存容器，从该储存容器可以将造粒的塑料进料到用于制备原料流的任何位置，或者可以将造粒的颗粒从精细造粒机连续进料到用于制备原料流的所需位置。从储存容器中进料造粒的塑料颗粒可以是分批模式或连续模式。
碳质材料，例如化石燃料和塑料有利地是松散的，并且在最终造粒以制备预研磨的塑料之后(除了可能由于在其自身重量下的储存而导致的自然压实之外)不通过机械或化学手段压实，或期望地在制备预研磨的塑料之前和它们的工业后制造或消费后使用之后的任何时间压实。例如，煤块在水存在下被造粒，并且此后不被压实，并且塑料在它们被加入到水中之前被精细研磨/粉碎而没有压实操作。
由于上述原因，固体化石燃料(例如煤炭)在进料到气化炉之前必须被研磨以获得可接受的粒度。这些相同的考虑适用于塑料颗粒，尽管如上所述，由于磨煤设备不适合研磨的塑料，因此在将塑料与原料组合物组合之前或在加入到磨煤设备之前必须将塑料预研磨。
煤炭通常被研磨至2mm或更小的尺寸，并且可以被研磨至上述关于造粒的塑料颗粒尺寸的任何尺寸。煤炭和塑料颗粒的小尺寸对于确保在液体载体中均匀悬浮而不沉降，允许相对于气体反应物的充分运动，确保基本上完全气化，以及提供具有最小研磨的高固体含量的可泵送浆料是重要的。
所用煤炭的质量不受限制。无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤和柴煤可以是煤炭原料的来源。为了提高气化炉的热效率，所用煤炭的碳含量基于煤炭的重量期望地超过35wt.％，或至少42wt.％。因此，烟煤或无烟煤由于其较高的能量含量而是理想的。
硫通常也存在于固体化石燃料中。期望地，硫的含量小于5wt.％，不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％，并且还可包含硫的量度，例如至少0.25wt.％，或至少0.5wt.％，或至少0.75wt.％。
还期望使用具有低固有水分含量的煤炭来提高气化炉的热效率。期望使用水分含量小于25wt.％或小于20wt.％或小于15wt.％或不大于10wt.％或不大于8wt.％的煤炭，而不施加外部人工施加的热量。
期望地，煤炭原料的热值为至少11,000BTU/lb，或至少11,500BTU/lb，或至少12,500BTU/lb，或至少13,000BTU/lb，或至少13,500BTU/lb，或至少14,000BTU/lb，或至少14,250BTU/lb，或至少14,500BTU/lb。
尽管原料流可能含有少量从塑料或煤炭中浸出的液态烃油，但原料流期望地含有小于5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.1wt.％的液体(在环境条件下)非氧化烃石油，其被原样引入到原料流中。期望地，原料流含有小于2wt.％，或不大于1wt.％，或不含来自精炼原油或重整任何这种馏分的添加的液体馏分。期望地，原料流中的液体量不同于固体含量。存在于原料流中的液体含量或水含量期望地不大于50wt.％，或不大于35wt.％，或不大于32wt.％，或不大于31wt.％，或不大于30wt.％，基于原料流的重量。期望地，在每种情况下，原料流中液体或水的含量期望地为至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少27wt.％，或至少30wt.％，基于原料流的重量。期望地，基于进料到气化炉的所有液体的重量，存在于原料流中的液体含有至少95wt.％的水，或至少96wt.％的水，或至少97wt.％的水，或至少98wt.％的水，或至少99wt.％的水。在另一个实施例中，除了化学合成的并含有氧或硫或氮原子的化学添加剂之外，原料流的液体含量为至少96wt.％的水，或至少97wt.％的水，或至少98wt.％的水，或至少99wt.％的水，基于进料到气化炉的所有液体的重量。
在一个实施例中，存在于原料流中的水不是废水，或者换句话说，进料到固体以制备原料流的水不是废水。期望地，所用的水不是从任何合成化学品的工艺中工业排放的，或者它不是城市废水。水期望地是淡水或饮用水。
原料流至少包括固体化石燃料，例如研磨的煤炭和研磨的塑料，其可以通过任何方法减径。期望地，原料流还包含水。原料流中的水量可以为0wt.％至50wt.％，或10wt.％至40wt.％，或20wt.％至35wt.％。原料流期望地是含水的浆料。
除了煤炭、水和塑料之外，其它添加剂可以加入到原料流中并包含在原料流中，例如黏度调节剂和pH调节剂。添加剂的总量可以是基于原料流的重量的0.01wt.％至5wt.％，或0.05wt.％至5wt.％，或0.05wt.％至3wt.％，或0.5wt.％至2.5wt.％。任何单独添加剂的量也可在这些所述范围内。
黏度调节剂(其包括表面活性剂)可以改善浆料中的固体浓度。黏度调节剂的例子包括：
(i)烷基取代的胺系表面活性剂，例如烷基取代的氨基丁酸、烷基取代的聚乙氧基酰胺、烷基取代的聚乙氧基季铵盐等；以及
(ii)硫酸盐，例如有机磺酸盐，包括磺酸铵、磺酸钙和磺酸钠，特别是具有木质素和磺基烷基化的褐煤的那些；
(iii)磷酸盐；
(iv)聚氧化烯阴离子或非离子表面活性剂。
烷基取代的氨基丁酸表面活性剂的更具体例子包括：N-椰油-β-氨基丁酸、N-牛脂-β-氨基丁酸、N-月桂-β-氨基丁酸和N-油烯基-β-氨基丁酸。N-椰油-β-氨基丁酸。
烷基取代的聚乙氧基酰胺表面活性剂的更具体例子包括：聚氧乙烯油酰胺、聚氧乙烯牛脂酰胺、聚氧乙烯月桂酰胺和聚氧乙烯椰油酰胺，其中存在5-50个聚氧乙烯部分。
烷基取代的聚乙氧基季铵盐表面活性剂的更具体例子包括：甲基双(2-羟乙基)椰油氯化铵、甲基聚氧乙烯椰油氯化铵、甲基双(2-羟乙基)油基氯化铵、甲基聚氧乙烯油基氯化铵、甲基双(2-羟乙基)十八烷基氯化铵以及甲基聚氧乙烯十八烷基氯化铵。
磺酸盐的更具体的例子包括磺化甲醛缩合物、萘磺酸盐甲醛缩合物、苯磺酸盐-苯酚-甲醛缩合物和木质素磺酸盐。
磷酸盐的更具体的例子包括磷酸三钠、磷酸钾、磷酸铵、三聚磷酸钠或三聚磷酸钾。
聚氧化烯阴离子或非离子表面活性剂的例子具有1个或更多个衍生自环氧乙烷或环氧丙烷的重复单元，或1-200个氧化烯单元。
期望地，表面活性剂是阴离子表面活性剂，例如有机磺酸。例子是有机磺酸如2,6-二羟基萘磺酸、褐煤磺酸和木质素磺酸铵的钙盐、钠盐和铵盐。
pH调节剂的例子包括碱金属和碱土金属氢氧化物水溶液如氢氧化钠，和铵化合物如20-50wt.％氢氧化铵水溶液。氢氧化铵水溶液可在进入气化炉之前直接加入到原料组合物中，例如在磨煤设备或任何含有浆料的下游容器中。
进入气化区的总氧与碳的原子比可以是在0.70至小于2，或0.9至1.9，或0.9至1.8，或0.9至1.5，或0.9至1.4，或0.9至1.2，或1至1.9，或1至1.8，或1至1.5，或1至1.2，或1.05至1.9，或1.05至1.8，或1.05至1.5，或1.05至1.2的范围内的值。进入气化区的游离氧与碳的原子比也可在这些相同值内。进入气化区的总氧和游离氧与碳的重量比(以磅计)也可以各自在这些所述值内。
原料流中的总碳含量为至少40wt.％，或至少45wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少65wt.％，并且期望地为至少70wt.％，或至少75wt.％，或至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，各自基于总固体含量。
原料流期望地与氧化剂一起注入到合成气发生气化炉的耐火衬里的燃烧室中。原料流(期望地为浆料)和氧化剂期望地通过喷注器喷射到处于显著压力下的气化区中，所述压力通常为约500psig或更高，或600psig或更高，或800psig或更高，或1000psig或更高。从喷注器喷嘴喷射到燃烧室中的原料和氧化剂流的速度或流速将超过火焰传播的速率以避免回燃。
在一个实施例或在任何提及的实施例中，有利地仅将一个原料流加入气化炉或气化区，或换句话说，将所有碳燃料源仅以一个流进料至气化炉。在另一实施例中，仅一个原料流是必需的或用于产生合成气或产品流，所述合成气或产品流是合成化合物的原料。
在另一实施例中，化学品由第一合成气制成，所述第一合成气来源于第一气化炉，第一气化炉被进料含有煤炭的第一原料流，并且第一合成气流不与第二合成气组合，所述第二合成气来源于任何其它气化炉，该其它气化炉被进料第二原料流，其中第一和第二原料流之间的煤炭含量相差大于20％，或大于10％，或大于5％。例如，由含有90wt.％煤炭的第一原料流生成的第一合成气流将不与由进料有含有70wt.％煤炭或不含煤炭的原料流的不同气化炉生成的合成气流组合，但可以与含有72wt.％煤炭或更多煤炭的合成气流组合。
在进入气化炉之前，原料流可经受多种其它可选的过程。例如，煤炭-橡胶浆料可流过增稠器，在该增稠器中，从浆料中除去过量的水，以获得进入气化炉容器的浆料的最终所需固体浓度。另外，原料流可在进入气化炉之前被预热。在该实施例中，在反应区中存在的操作压力下，将原料流加热至低于水的沸点的温度。当使用预热器时，预热器降低气化炉上的热负荷，并提高燃料和氧气两者的利用效率。在该实施例中，在反应区中产生合成气所需的所有水以液相供应。当石油焦炭用作气体发生器的燃料时，部分水，例如基于水的重量为1wt.％-约90wt.％的水，可以在浆料进料预热器中蒸发，或者作为蒸发的水与氧化物流结合。
氧化剂期望地是氧化性气体，其可以包括空气，并且期望地是富氧气体，其量大于在空气中发现的量。氧气和固体化石燃料的反应是放热的。期望地，基于注入气化炉的反应(燃烧)区的氧化剂气体流中的总摩尔数，氧化剂气体含有至少25mol％的氧，或至少35mol％，或至少40mol％，或至少50mol％，或至少70mol％，或至少85mol％，或至少90mol％，或至少95mol％，或至少97mol％，或至少98mol％的氧，或至少99mol％，或至少99.5mol％。在另一个实施例中，供应到气化区的所有气体中的氧气的总浓度也是上述量。考虑到相对于原料流的量、进料的量、工艺条件和气化炉设计，供应到反应区的氧气的特定量期望地足以获得相对于原料流中的组分而言接近或最大产率的从气化反应获得的一氧化碳和氢气。
在一个实施例或在任何提及的实施例中，不将蒸汽供应至气化区。浆料进料系统中的水量通常大于满足共反应物和散热器以调节气化温度。在浆料进料气化炉中添加流通常将不适当地从反应区中吸热并降低其效率。
其它可还原的含氧气体可以供应到反应区，例如二氧化碳、氮气或简单地空气。在一个实施例或在任何提及的实施例中，没有富含二氧化碳或氮气(例如大于空气中存在的摩尔量，或大于2mol％，或大于5mol％，或大于10mol％，或大于40mol％)的气流被充入气化炉中。这些气体中的许多用作载气以将干燥进料推进到气化区。由于气化区内的压力，这些载气被压缩以提供用于引入到气化区中的动力。避免了用于将载气压缩至原料流的能量和设备的消耗是浆料进料。因此，在另一实施例中，流向气化炉的至少含有预研磨的料和研磨的固体化石燃料的原料流，或被引入到喷注器或加料管的该原料流，或被引入到气化区中的该原料流，或所有上述的组合，不含有在气体压缩设备中压缩的气体。可替代地或附加地，除了上述富氧流之外，没有将在气体压缩设备中压缩的气体进料到气化区或甚至进料到气化炉。值得注意的是，加工用于引入到气化区中的浆料进料的高压进料泵不被认为是气体压缩设备。
期望地，没有包含大于0.03mol％，或大于0.02mol％，或大于0.01mol％二氧化碳的气体流被加入到气化炉或气化区。在另一实施例中，没有包含大于77mol％，或大于70mol％，或大于50mol％，或大于30mol％，或大于10mol％，或大于5mol％，或大于3mol％氮气的气流被加入到气化炉或气化区。在另一实施例中，蒸汽不被加入到气化区或气化炉中。在又一实施例中，气态氢流(例如，含有大于0.1mol％氢，或大于0.5mol％，或大于1mol％，或大于5mol％氢的气态氢流)不被加入到气化炉或气化区。在另一实施例中，甲烷气体流(例如，含有大于0.1mol％甲烷，或大于0.5mol％，或大于1mol％，或大于5mol％甲烷的甲烷气体流)不被加入到气化炉或气化区。在另一实施例中，引入到气化区的唯一气体流是如上所述的富氧气体流。
所期望采用的气化方法是部分氧化气化反应。为了提高氢和一氧化碳的产量，氧化过程涉及化石燃料和塑料的部分而不是完全氧化，因此期望地在相对于完全氧化100％的碳和氢键所需的量而言的贫氧环境中操作。气化炉的总氧需求量期望地超过理论上将固体燃料和塑料的碳含量转化成一氧化碳所需的量至少5％，或至少10％，或至少15％，或至少20％。通常，在超过理论要求的10％至80％的总氧供应下可以获得令人满意的操作。每磅碳的氧的合适量的例子为每磅碳0.4至约3.0磅游离氧，或0.6至2.5，或0.9至2.5，或1至2.5，或1.1至2.5，或1.2至2.5磅游离氧。
原料流和氧化剂的混合期望地通过引入原料和氧化剂的单独流以使它们在反应区内彼此撞击而完全在反应区内完成。期望地，氧化剂流以高速引入到气化炉的反应区中，以既超过火焰传播速率又改善与原料流的混合。氧化剂期望地以每秒25至500英尺，或50至400英尺/秒，或100至400英尺/秒的范围注入到气化区中。这些值将是喷注器-气化区界面处的气态氧化性流的速度，或喷注器尖端速度。
一种用于增加氧化剂进料到气化区的速度的方法是通过减小喷注器或喷注器尖端附近的氧化剂环的直径。在喷注器的顶端附近，环形通道以图3和4所示的中空锥形向内会聚。从而氧化性气体被加速并作为具有在大约30°至45°的理想范围内的顶角的高速锥形流从喷注器排出。来自喷注器的流在位于喷注器表面之外约0-6英寸的点处会聚。高速氧化性气体流撞击相对低速的原料流，将其雾化并形成细雾，该细雾包含水的微小颗粒和高度分散在氧化性气体中的颗粒固体含碳燃料。固体含碳物质的颗粒彼此撞击并进一步破碎。
原料浆料的速度由合成气生成的期望生产量决定。在与氧化剂接触之前引入到气化区中的原料速度的合适例子为5-50英尺/秒。
原料流和氧化剂可以可选地预热至高于约200℃，或至少300℃，或至少400℃的温度。有利地，所采用的气化过程不需要预热原料流以有效地气化燃料，并且预热处理步骤会导致该过程的能量效率降低。期望地，原料流和可选的氧化剂在它们引入到气化炉中之前不预热。预热处理步骤将是使原料流或氧化剂与将原料流的温度充分升高的设备接触，使得原料流或氧化剂流的温度在引入到气化炉上的喷注器中之前立即高于200℃，或高于190℃，或高于170℃，或高于150℃，或高于130℃，或高于110℃，或高于100℃，或高于98℃，或高于90℃，或高于80℃，或高于70℃，或高于60℃。例如，虽然煤炭可以用高于200℃的热空气干燥，但是如果原料流在引入到喷注器中时低于200℃，则该步骤将不被认为是原料流的预热。
在另一实施例中，在将含有塑料和固体化石燃料的原料流引入到喷注器或气化炉或气化区中之前的任何点(除了在喷注器中经历的温度升高之外)，不将热能(除了来自加工设备例如磨机、研磨机或泵的附带热量)施加到含有塑料和固体化石燃料的原料流，或施加到氧化剂流，所述热能将使流的温度升高超过180℃，或超过170℃，或超过160℃，或超过150℃，或超过140℃，或超过130℃，或超过120℃，或超过110℃，或超过100℃，或超过90℃，或超过80℃，或超过70℃，或超过60℃，或超过50℃，或超过40℃，或超过30℃。
本发明的方法采用气化过程，其不同于热解(热解是在没有空气或氧气的情况下使燃料源降解的热过程)或等离子体过程，因为气化不采用等离子体电弧。
期望地，所采用的气化技术的类型是产生合成气的部分氧化气流床气化炉。该技术不同于固定床(或者称为移动床)气化炉和流化床气化炉。在固定床(或移动床气化炉)中，原料流与氧化剂气体以逆流流动的方式移动，并且通常使用的氧化剂气体是空气。原料流落入气化室中，积聚并形成原料床。空气(或可替代地氧气)从气化炉的底部连续地向上流动通过原料材料床，同时新鲜原料由于重力从顶部连续地落下以在床燃烧时更新床。燃烧温度通常低于灰分的熔化温度并且不结渣。无论固定床以逆流或在某些情况下以并流方式操作，固定床反应过程都会在床中产生大量的由原料热解产生的焦油、油和甲烷，从而污染所产生的合成气和气化炉。被污染的合成气需要大量的努力和成本以除去焦油状残留物，一旦合成气冷却，焦油状残留物将冷凝，并且因此，这样的合成气流通常不用于制备化学品，而是用于直接加热应用中。在流化床中，气化区中的原料材料通过以足够高的速度流过床的氧化剂的作用而流态化，以使床中的颗粒流态化。在流化床中，气化区的均相反应温度和低反应温度也促进了大量未反应原料材料的产生和低碳转化率，流化床中的操作温度通常在800-1000℃之间。此外，在流化床中，重要的是在结渣条件下操作以保持原料颗粒的流态化，否则原料颗粒会黏在炉渣和团聚物上。通过使用夹带流气化，克服了通常用于处理废料的固定床(或移动床)和流化床气化炉所存在的这些缺陷。
在一个实施例中或在任何提及的实施例中，在气化炉的顶部1/8部分，期望地在由气化炉壳体限定的气化炉高度(不包括从壳体的顶部突出的喷注器高度或从壳体的底部突出的管)的顶部1/12处引入原料流。原料流期望地不被引入到气化炉的侧壁中。在另一实施例中，原料流不是切向进料喷注器。
在另一实施例中，氧化剂在气化炉的顶部1/8部分引入，期望地在由气化炉壳体限定的气化炉高度的顶部1/12处引入。氧化剂期望地不被引入到气化炉的侧壁或气化炉的底部中。在另一实施例中，原料流和氧化剂都在气化炉的顶部1/8部分引入，期望地在由气化炉壳体限定的气化炉高度的顶部1/12处引入。期望地，氧化剂和原料流并流进料以确保良好的混合。在这方面，并流进料意味着原料流和氧化剂流的轴线基本上平行(例如彼此之间的偏差不大于25°，或不大于20°，或不大于15°，或不大于10°，或不大于8°，或不大于6°，或不大于4°，或不大于2°，或不大于1°)并且在相同的方向上。
原料流和氧化剂流期望地通过一个或多个喷注器喷嘴被引入到气化区中。期望地，气化炉装备有至少一个喷注器喷嘴，其中通过该喷注器喷嘴将原料流和氧化剂流引入到气化区中。
尽管原料流可以是干进料或浆料进料，但原料流期望地是浆料。在气化过程中产生的合成气期望地至少部分用于制备化学品。许多用于制备化学品的合成方法处于高压下，并且为了避免能量输入以加压合成气流，期望地，气化炉也在高压下运行，特别是当合成气流直接或间接地与合成化学品的容器气体连通时。在高压下操作的气化炉的干进料经过特殊处理以确保进料可以被有效地吹入和注入到高压气化区中。一些技术包括在高压和高速下夹带氮气流，这往往稀释合成气流并降低所需组分例如一氧化碳和氢气的浓度。其它载气或动力气体包括一氧化碳，但与氮气类似，这些气体在加入固体化石燃料或与固体化石燃料一起压缩之前被压缩，增加了进料闭锁式料斗和/或压缩设备的能量需求和资本成本。为了解决这些问题，许多干进料气化炉将在较低的压力下操作，这对于仅产生电力是足够的，但对于产生用于制造化学品的合成气流的气化炉是不期望的。对于浆料进料，动力气体不是必需的，并且可以容易地进料到高压气化炉，所述高压气化炉产生高压合成气，这对于制造化学品是期望的。在一个实施例中或在任何提及的实施例中，在进入喷注器或进入气化区之前，不通过闭锁式料斗加工原料流。在另一实施例中，含有研磨的塑料和固体化石燃料的原料组合物不在闭锁式料斗中加压。
期望地，气化炉是非催化的，这意味着气化炉不包含催化剂床，并且期望地，气化过程是非催化的，这意味着催化剂不作为离散的未结合的催化剂被引入到气化区中(与塑料或固体化石燃料中的捕获金属相反，其可附带地具有催化活性)。反应区中的气化过程期望地在没有添加催化剂的情况下进行，并且不包含催化剂床。气化过程也期望地是结渣气化过程；即在结渣条件(远高于灰分的熔化温度)下操作，使得在气化区中形成熔渣并沿着耐火壁向下流动。
在另一实施例中，气化炉不被设计为包含热解区。期望地，气化炉不被设计成包含燃烧区。最优选地，气化炉被设计为不包含，或实际上不包含燃烧区或热解区。热解区不完全消耗燃料源，从而导致潜在地大量的灰分、炭和焦油状产品。燃烧区，尽管在焦油中不存在，但产生大量的CO2和较少量的更期望的一氧化碳和氢气。期望地，气化炉是单级反应器，这意味着在气化炉壳体内仅存在一个用于将原料中的碳转化成气体的区域。
气化区是由壁限定的空隙或空的空间，其中发生氧化反应并允许气体在该空间内形成。期望地，气化区不具有熔融材料的熔池或积聚在气化区底部以形成熔池的熔融材料。气化区期望地不在底部封闭，而是与气化区下方的其它区域气体连通。炉渣在熔化时不在气化区的底部积聚，而是沿着耐火材料的侧面向下流，并流入到气化区下方的区域中，例如淬火区，以使炉渣凝固。
气化炉中热的粗合成气的流动期望地是垂直向下的，或下流式反应器。期望地，气化炉中产生的合成气流从注入原料流的最高点向下，期望地从所有原料流位置的点向下。在另一实施例中，从气化炉抽出合成气流的位置低于引入原料流的至少一个位置，期望地低于引入原料流的所有位置。
气化炉期望地在气化区中包含耐火衬里。虽然可以在气化炉壁和面对气化区的表面之间使用蒸汽产生膜或夹套，但期望地，气化炉在气化区中或在面对气化区的内表面和气化炉壳体壁之间不包含膜壁、或蒸汽生成膜、或蒸汽夹套，因为这从气化区中除去热量。期望地，气化区衬有耐火材料，并且可选地在气化区的耐火衬里(或可选地在任何反应区中，例如燃烧或热解)和气化炉的外壳之间没有空气或蒸汽或水夹套。
气化过程期望地是连续过程，意味着气化炉以连续模式操作。将预造粒的塑料包含在原料流中可以是间歇的或连续的，只要化石燃料的连续进料被进料到气化炉中，因为气化炉中的气化过程是连续模式。气化炉操作的连续模式是指气化过程连续至少1个月，或至少6个月，或至少1年。期望地，在原料流中包含造粒的塑料连续至少1天，或至少3天，或至少14天，或至少1个月，或至少6个月，或至少1年。尽管由于维护或修理而停机，但认为过程是连续的。
原料可以通过一个或多个喷注器进料到气化区中。在一个实施例中或在任何提及的实施例中，气化炉仅包含一个喷注器。在另一实施例中，气化炉仅包含一个用于引入原料的位置。通常，服务于气化室的喷注器喷嘴被配置成使原料流沿喷嘴的轴向芯部同心地围绕氧化剂气体流。可选地，氧化剂气体流也可作为更大的基本同心的环围绕原料流环。径向围绕外氧化剂气体通道的外壁的可以是环形冷却水夹套，该冷却水夹套终止于在基本上垂直于喷嘴排出轴线的平面中对准的基本平坦的端面散热器。冷却水从燃烧室外部被引导成与散热器端面的背侧直接接触，以用于传导排热。
烃和氧之间的反应应当完全在喷注器外部进行，以防止可燃混合物在喷注器元件的表面处或附近局部集中。
气化区和可选地气化炉中的所有反应区在至少1000℃，或至少1100℃，或至少1200℃，或至少1250℃，或至少1300℃，和至多约2500℃，或至多2000℃，或至多1800℃，或至多1600℃的范围内的温度下操作，其各自远高于灰分的熔化温度，并且期望地操作以在反应区中形成熔渣。在一个实施例中或在任何提及的实施例中，反应温度期望地是自生的。有利地，以稳态模式操作的气化炉处于自生温度，并且不需要应用外部能源来加热气化区。
在一个实施例中或在任何提及的实施例中，气化炉在气化炉壳体内不包含在气化之前干燥原料例如煤炭、石油焦或塑料的区域。喷注器内的温度升高不被认为是用于干燥的区域。
期望地，气化区在操作期间不处于负压下，而是在操作期间处于正压下。气化区期望地不配备任何吸气器或其它装置以在稳态操作下产生负压。
气化炉在气化区(或燃烧室)内操作的压力为至少200psig(1.38MPa)，或至少300psig(2.06MPa)，或至少350psig(2.41MPa)，和期望地至少400psig(2.76MPa)，或至少420psig(2.89MPa)，或至少450psig(3.10MPa)，或至少475psig(3.27MPa)，或至少500psig(3.44MPa)，或至少550psig(3.79MPa)，或至少600psig(4.13MPa)，或至少650psig(4.48MPa)，或至少700psig(4.82MPa)，或至少750psig(5.17MPa)，或至少800psig(5.51MPa)，或至少900psig(6.2MPa)，或至少1000psig(6.89MPa)，或至少1100psig(7.58MPa)，或至少1200psig(8.2MPa)下操作。高端的特定操作压力根据各种考虑来调节，包括操作效率、化学合成反应器中特别是具有集成设备的化学合成反应器中所需的操作压力、以及过程化学。在气化区中的合适的操作压力在高端不需要超过1300psig(8.96MPa)，或不需要超过1250psig(8.61MPa)，或不需要超过1200psig(8.27MPa)，或不需要超过1150psig(7.92MPa)，或不需要超过1100psig(7.58MPa)，或不需要超过1050psig(7.23MPa)，或不需要超过1000psig(6.89MPa)，或不需要超过900psig(6.2MPa)，或不需要超过800psig(5.51MPa)，或不需要超过750psig(5.17MPa)。合适的期望范围的例子包括400至1000，或425至900，或450至900，或475至900，或500至900，或550至900，或600至900，或650至900，或400至800，或425至800，或450至800，或475至800，或500至800，或550至800，或600至800，或650至800，或400至750，或425至750，或450至750，或475至750，或500至750，或550至750，各自以psig为单位。
期望地，气体在气化炉反应器中的平均停留时间期望地非常短以增加生产量。由于气化炉期望地在高温和高压下操作，因此原料基本上完全转化为气体可在非常短的时间范围内发生。气体在气化炉中的平均停留时间可短至小于30秒，或不大于25秒，或不大于20秒，或不大于15秒，或不大于10秒，或不大于7秒。期望地，气体在设计用于将原料材料转化成气体的所有区域中的平均停留时间也非常短，例如小于25秒，或不大于15秒，或不大于10秒，或不大于7秒，或不大于4秒。在这些时间范围内，原料中至少85wt.％，或至少或大于90wt.％，或至少92wt.％，或至少94wt.％的固体可以转化成气体(如果气流冷却至25℃和1atm则保持为气体的物质)和液体(如果气流冷却至25℃和1atm则为液态的物质，例如水)，或大于93wt.％，或大于95wt.％，或大于96wt.％，或大于97wt.％，或大于98wt.％，或大于99wt.％，或大于99.5wt.％。
气化炉中的一部分灰分和/或炭可以夹带在离开气化反应区的热的粗合成气流中。气化炉内的粗合成气流中的灰分颗粒是未达到固体燃料中的矿物质的熔融温度的颗粒。炉渣基本上是熔融的灰分或已经凝固成玻璃状颗粒并停留在气化炉内的熔融灰分。炉渣熔化直到淬火，然后形成熔融矿物质的珠。炭是被脱挥发分和部分燃烧(不完全转化)的燃料颗粒的多孔颗粒。聚集在气化炉底部或淬火区中的颗粒物质主要是炉渣(例如，80wt.％以上的炉渣)，其余的是炭和灰分。期望地，在气化炉中，或在淬火区中，或在气化区中，或在气化炉内的热粗合成气中，或在从气化炉中排出的粗合成气中仅存在痕量的焦油或不存在焦油(这可通过当冷却至低于50℃的温度时从合成气流冷凝的焦油的量来测定)。痕量为气化炉中存在的固体的小于0.1wt.％(或小于0.05wt.％或小于0.01wt.％)，或从气化炉排出的粗合成气流的小于0.05体积％，或不大于0.01体积％，或不大于0.005体积％，或不大于0.001体积％，或不大于0.0005体积％，或不大于0.0001体积％。
在另一实施例中，相对于相同的方法，除了用在混合原料组合物中使用的相同量和类型的固体化石燃料代替塑料之外，该方法不使焦油的量增加到显著的程度。
在该方法中用混合原料产生的焦油的量比在相同条件下用由相同固体化石燃料替代塑料的相同原料产生的焦油的量更高小于10％，或小于5％，或小于3％，或小于2％，或根本不更高。
为了避免气化炉下游设备(洗涤器、CO/H2变换反应器、酸性气体脱除、化学合成)和中间管道的结垢，合成气流应具有低焦油含量或没有焦油含量。从气化炉排出的合成气流期望地不含或含有小于4wt.％，或小于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.2wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.08wt.％，或不大于0.05wt.％，或不大于0.02wt.％，或不大于0.01wt.％，或不大于0.005wt.％的焦油，基于合成气流中所有可冷凝固体的重量。为了测量的目的，可冷凝固体是在15℃/1atm的温度下冷凝的那些化合物和元素。
在另一实施例中，存在于从气化炉排出的合成气流中的焦油(如果存在的话)小于排出的合成气的10g/m3，或不大于9g/m3，或不大于8g/m3，或不大于7g/m3，或不大于6g/m3，或不大于5g/m3，或不大于4g/m3，或不大于3g/m3，或不大于2g/m3，并且期望地不大于1g/m3，或不大于0.8g/m3，或不大于0.75g/m3，或不大于0.7g/m3，或不大于0.6g/m3，或不大于0.55g/m3，或不大于0.45g/m3，或不大于0.4g/m3，或不大于0.3g/m3，或不大于0.2g/m3，或不大于0.1g/m3，或不大于0.05g/m3，或不大于0.01g/m3，或不大于0.005g/m3，或不大于0.001g/m3，或不大于0.0005g/m3，在每种情况下为正常(15℃/1atm)。为了测量的目的，焦油是那些在15℃/1atm的温度下冷凝的焦油，并且包括一级、二级和三级焦油，并且是芳香族有机化合物并且不是灰分、炭、烟灰或粉尘。焦油产品的例子包括萘、甲酚、二甲苯酚、蒽、菲、酚、苯、甲苯、吡啶、儿茶酚、联苯、苯并呋喃、苯甲醛、苊、芴、萘并呋喃、苯并蒽、芘、荧蒽、苯并芘和其它高分子量芳族多核化合物。焦油含量可以通过GC-MSD测定。
在另一实施例中，气化炉的焦油产率(合成气中的焦油和反应器底部的焦油以及灰分、炭和炉渣中或其上焦油的组合)为不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％，或不大于2.0wt.％，或不大于1.8wt.％，或不大于1.5wt.％，或不大于1.25wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.9wt.％，或不大于0.8wt.％，或不大于0.7wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.3wt.％，或不大于0.2wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.05wt.％，或不大于0.01wt.％，或不大于0.005wt.％，或不大于0.001wt.％，或不大于0.0005wt.％，或不大于0.0001wt.％，基于进料至气化区的原料流中的固体的重量。
由于所采用的气化技术以及塑料的非常小的颗粒尺寸，通过气化塑料-固体化石燃料原料流所产生的炭的量可以保持在可接受的限度内。例如，通过转化原料流中的碳源而产生的炭(或原料中的不完全转化的碳)的量为不大于15wt.％，或不大于12wt.％，或不大于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3.5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.8wt.％，或不大于2.5wt.％，或不大于2.3wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4.5wt.％。
在该方法中，炭可以回收回到原料流中。在另一个实施例中，可以获得本发明的效率和特征，而不将炭回收回到气化区。
在气化炉中或通过该方法产生的炭(或原料中的不完全转化的碳)和炉渣的总量期望地为不大于20wt.％，或不大于17wt.％，或不大于15wt.％，或不大于13wt.％，或不大于10wt.％，或不大于9wt.％，或不大于8.9wt.％，或不大于8.5wt.％，或不大于8.3wt.％，或不大于8wt.％，或不大于7.9wt.％，或不大于7.5wt.％，或不大于7.3wt.％，或不大于7wt.％，或不大于6.9wt.％，或不大于6.5wt.％，或不大于6.3wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5.9wt.％，或不大于5.5wt.％，在每种情况下基于原料流中的固体的重量。在另一实施例中，基于原料流中固体的重量，相同的值适用于气化炉中或通过该方法产生的灰分、炉渣和炭的总量。在另一实施例中，基于原料流中固体的重量，相同的值适用于气化炉中或通过该方法产生的灰分、炉渣、炭和焦油的总量。
粗合成气流从气化区流到气化炉底部的淬火区，在淬火区中炉渣和粗合成气流被冷却，通常冷却到低于550℃或低于500℃或低于450℃的温度。淬火区包含呈液态的水。来自气化区的热合成气可通过使合成气流与液态水直接接触而冷却。合成气流可鼓泡通过液态水池，或仅接触水池的表面。附加地，热合成气流可在水夹套室中冷却，水夹套室具有高于水池的顶表面的高度，以允许热合成气既接触水池又在水夹套室中冷却。熔渣被淬火水凝固，并且大部分灰分、炉渣和炭被转移到淬火槽中的水中。然后，已经通过淬火区中的水的部分冷却的气流可作为粗合成气流从气化炉排出，并且通过水洗涤操作以除去任何剩余的夹带的颗粒物质。
淬火区中的压力与气化炉中水平面上方的气化区中的压力基本相同，淬火水和淬火罐底部的固体的一部分通过闭锁式料斗系统除去。携带细颗粒的淬火水流响应于液位控制器离开气化炉淬火区，并可被引导至沉降器。来自闭锁式料斗的固体和水然后可以流入水仓或沉降器，在那里可选地粗颗粒固体可以通过筛网或过滤器除去，从而产生细颗粒固体的分散体。
从气化容器中排出的粗气流包括例如氢气、一氧化碳、二氧化碳的气体，并且根据燃料源和反应条件，可以包括例如甲烷、硫化氢和氮气的其它气体。从气化容器排出的粗合成气流中的二氧化碳期望地以小于20mol％，或小于18mol％，或小于15mol％，或小于13mol％，或不大于11mol％的量存在，基于流中气体的总摩尔数。取决于供应至该过程的燃料和氧气的纯度，一些氮气和氩气可存在于粗合成气流中。
在一个实施例中或在任何提及的实施例中，粗合成气流(从气化炉排出的流，并且在通过洗涤、变换或酸性气体脱除的任何进一步处理之前)可以具有以下组成，以干基的mole％计，并且基于粗合成气流中的所有气体(在25℃和1atm下呈气态的元素或化合物)的摩尔数：
a.H2：15至60，或18至50，或18至45，或18至40，或23至40，或25至40，或23至38，或29至40，或31至40
b.CO：20至75，或20至65，或30至70，或35至68，或40至68，或40至60，或35至55、或40至52
c.CO2：1.0至30，或2至25，或2至21，或10至25，或10至20
d.H2O：2.0至40.0，或5至35，或5至30，或10至30
e.CH4：0.0至30，或0.01至15，或0.01至10，或0.01至8，或0.01至7，或0.01至5，或0.01至3，或0.1至1.5，或0.1至1
f.H2S：0.01至2.0，或0.05至1.5，或0.1至1，或0.1至0.5
g.COS：0.05至1.0，或0.05至0.7，或0.05至0.3
h.总硫：0.015至3.0，或0.02至2，或0.05至1.5，或0.1至1
i.N2：0.0至5，或0.005至3，或0.01至2，或0.005至1，或0.005至0.5，或0.005至0.3
气体组分可以通过FID-GC和TCD-GC或任何其它公认的用于分析气流组分的方法测定。
氢气/一氧化碳摩尔比期望地为至少0.65，或至少0.68，或至少0.7，或至少0.73，或至少0.75，或至少0.78，或至少0.8，或至少0.85，或至少0.88，或至少0.9，或至少0.93，或至少0.95，或至少0.98，或至少1。
以干基计，相对于从气化炉排放的合成气的总量，氢气和一氧化碳的总量是高的，在大于70mol％的数量级上，或至少73mol％，或至少75mol％，或至少77mol％，或至少79mol％，或至少80mol％，基于排放的合成气。
在另一实施例中，以从气化炉排出的气体体积/每千克装入至气化炉上所有位置的固体燃料(例如塑料和煤)表示的干燥合成气产量为至少1.7，或至少1.75，或至少1.8，或至少1.85，或至少1.87，或至少1.9，或至少1.95，或至少1.97，或至少2.0，在每种情况下为Nm3气体/千克进料固体
单程碳转化率好，并且可根据下式计算：
Figure BDA0003195761720001061
在该方法中单程碳转化效率可以是至少70％，或至少73％，或至少75％，或至少77％，或至少80％，或至少82％，或至少85％，或至少88％，或至少90％，或至少93％。
在另一实施例中，粗合成气流包含的颗粒固体的量为大于0wt.％至最多30wt.％，或大于0wt.％至最多10wt.％，或大于0wt.％至最多5wt.％，或大于0wt.％至最多1wt.％，或大于0wt.％至最多0.5wt.％，或大于0wt.％至最多0.3wt.％，或大于0wt.％至最多0.2wt.％，或大于0wt.％至最多0.1wt.％，或大于0wt.％至最多0.05wt.％，各自基于原料流中固体的重量。在这种情况下，颗粒固体的量通过将合成气流冷却至低于200℃的温度来测定，例如在洗涤操作中会发生的。
使用混合塑料/固体化石燃料的方法的冷气效率的百分比可以计算为：
Figure BDA0003195761720001062
冷气效率为至少60％，或至少65％，或至少66％，或至少67％，或至少68％，或至少69％，或期望地至少70％，或至少71％，或至少72％，或至少73％，或至少74％，或至少75％，或至少76％，或至少77％，或至少78％，或至少79％。
在一个实施例中或在任何提及的实施例中，来自从气化炉排出的粗合成气流或来自洗涤或纯化的合成气流的氢气和一氧化碳不回收或循环回到气化炉中的气化区。期望地，来自从气化炉排出的粗合成气流或来自洗涤或纯化的合成气流的二氧化碳不回收或循环回到气化炉中的气化区。期望地，从气化炉或从洗涤或纯化的合成气流中排出的合成气流中没有任何部分回收或循环回到气化炉中的气化区。在另一实施例中，从气化炉排出的合成气中没有任何部分被用于加热气化炉。期望地，气化炉中制备的合成气中没有任何部分被燃烧以干燥固体化石燃料。
在足以产生熔渣和灰分的条件下，在夹带流反应区中，用氧化剂如氧气期望地气化原料流。将熔渣和灰分从合成气中分离出来，淬火冷却并凝固。在部分氧化反应器中，煤炭/塑料/水混合物与氧气一起注入，并且煤炭/橡胶将与氧气反应以产生各种气体，包括一氧化碳和氢气(合成气)。熔渣和未反应的碳/塑料在气化炉底部的淬火区中的水池中积聚，以冷却和凝固这些残余物。
在一个实施例中或在任何提及的实施例中，从气化炉排出的炉渣为固体。炉渣在气化炉内的气化炉壳体内的淬火区中冷却和凝固，并且作为固体从气化炉壳体排出。这同样适用于灰分和炭。从气化炉排出的这些固体积聚到闭锁式料斗中，然后可以将该闭锁式料斗排空。闭锁式料斗通常与气化炉和气化炉内的淬火区隔离。
该方法可以工业规模和足以提供合成气作为原料以工业规模制备化学品的规模实施。可以将至少300吨/天，或至少500吨/天，或至少750吨/天，或至少850吨/天，或至少1000吨/天，或至少1250吨/天，并且期望地至少1500吨/天，或至少1750吨/天，或甚至至少2000t/d的固体进料至气化炉。气化炉期望地不设计成可移动的，而是固定到地面上，并且期望地在操作期间是静止的。
通过气化含有固体化石燃料和塑料的原料产生的合成气组成变异性随时间的推移是相当低的。在一个实施例中或在任何提及的实施例中，在原料流含有固体化石燃料和预研磨的塑料的时间段期间，合成气流的组成变异性低。合成气流的组成变异性可通过在原料固体含量一致且含有塑料的整个时间内，在相等的时间子时段中进行至少6次以摩尔计的相关气态化合物浓度的测量来测定，整个时间不超过12天。在6次测量中测定气态化合物的平均浓度。确定距离平均值最远的数与平均数之间的差的绝对值，并除以平均数x100，以获得组成变异性百分比。
以下任一项的组成变异性：
a.CO量，或
b.H2量，或
c.CO2量，或
d.CH4量，或
e.H2S量，或
f.COS量，或
g.H2+CO量，或其顺序摩尔比(例如H2：CO比)，或
h.H2+CO+CO2量，或其顺序摩尔比，或
i.H2+CO+CH4量，或其顺序摩尔比，或
j.H2+CO+CO2+CH4量，或其顺序摩尔比，或
k.H2S+COS量，或其顺序摩尔比，或
l.H2+CO+CO2+CH4+H2S+COS，
在12天的时间段或塑料存在于原料组合物中的时间中较短的一个内，可以为不大于5％，或不大于4％，或不大于3％，或不大于2％，或不大于1％，或不大于0.5％，或不大于0.25％。
在另一实施例中，将由包含塑料的混合原料(“混合情况”)产生的合成气流的变异性与由相同原料产生的合成气流的基准变异性进行比较，该相同原料没有塑料，并且其量被相应量的相同化石燃料代替(“仅固体化石燃料情况”)，并且在相同条件下加工以获得％转换变异性，或换句话说，通过在两种原料组成之间转换产生的合成气变异性。混合情况的变化可以小于或等同于或如果更高可以类似于仅固体化石燃料情况的变化。测定变化的时间段由12天的时间段或塑料存在于原料组合物中的时间中的较短的一个来设定，并且该时间段是用于在仅固体化石燃料情况下进行测量的相同时间段。对仅固体化石燃料情况进行的测量是在将包含塑料的原料进料至气化炉之前或在将包含塑料的原料进料至气化炉期满之后的1个月内进行的。根据上述程序测量由各个流产生的合成气组合物的变化。合成气混合情况变异性小于或等于或不大于15％，或不大于10％，或不大于5％，或不大于4％，、或不大于3％，或不大于2％，或不大于1％，或不大于0.5％，或不大于0.25％的合成气仅固体化石燃料情况。这可以计算为：
Figure BDA0003195761720001081
其中％SW是合成气组成中的一种或多种测量成分的合成气切换变异性百分比；以及
Vm是使用包含塑料和化石燃料的混合流的合成气组成变异性；以及
Vff是使用仅化石燃料流的合成气组成变异性，其中在两种情况下固体浓度相同，在两种情况下化石燃料相同，并且原料在相同条件下气化，而不是温度波动，温度波动可能由于原料中具有塑料而自生地不同，并且变异性是相对于上面测定的合成气化合物中的任何一种或多种。在％SV为负的情况下，合成气混合情况变异性小于合成气仅固体化石燃料情况。
在另一实施例中，由塑料和固体化石燃料的流(混合流)产生的一氧化碳/氢气的比率类似于由用相同的固体化石燃料(仅ff流)代替塑料含量的相同流产生的一氧化碳/氢气比率。混合流与仅ff流之间的一氧化碳/氢气比可以彼此相差在10％内，或在8％内，或在6％内，或在5％内，或在4％内，或在3％内，或在2％内，或在1.5％内，或在1％内，或在0.5％内。相似性百分比可通过取混合流和仅ff流之间的CO/H2比率的差的绝对值并将该数除以仅ff流的CO/H2比率x 100来计算。
在另一实施例中，由塑料和固体化石燃料的流(混合流)产生的CO2的量类似于由仅ff流产生的二氧化碳的量。本发明的方法可进行为使得由塑料和固体化石燃料的流(混合流)产生的CO2的量为从仅ff流(例如煤炭)产生的二氧化碳的量的不大于25％，或不大于20％，或不大于15％，或不大于13％，或不大于10％，或不大于8％，或不大于7％，或不大于6％，或不大于5％，或不大于4％，或不大于3％，或不大于2％，或不大于1％，或不大于0.75％，或不大于0.5％，或不大于0.25％，或不大于0.15％，或不大于0.1％。相似性百分比可通过从使用仅ff流在合成气流中产生的CO2的量中减去使用混合流在合成气流中产生的CO2的量，并将该数除以使用仅ff流在合成气流中产生的CO2x 100来计算。
在另一实施例中，提供了一种连续方法，其用于将含有固体化石燃料的连续原料组合物进料至气化炉，并且间歇地进料含有塑料和固体化石燃料的原料组合物，同时使用不含塑料的原料产生的合成气作为基准，保持负的、零的或最小的随包括含有和不含塑料的原料的时间范围的合成气组成转换变异性。例如，没有塑料的原料(仅FF)和其中用塑料代替一部分固体的相同原料(混合)之间的切换频率可以是至少52x/yr，或至少48x/yr，或至少36x/yr，或至少24x/yr，或至少12x/yr，或至少6x/yr，或至少4x/yr，或至少2x/yr，或至少1x/yr或至少1x/2yr，以及高达3x/2yr，而不引发超过上述百分比的合成气切换变异性。一个切换被计数为在一时间段内使用混合原料的次数。
为了说明整个方法的实施例，参考图1。将煤炭通过管线1进料到磨煤区2中，在其中它与来自流3的水混合并研磨到所需粒度。合适的磨煤过程包括剪切过程。合适的设备的例子包括球磨机、棒磨机、锤磨机、雷蒙磨机或超声磨机；理想地为棒磨机。棒磨机期望地是湿磨类型以制备浆料。棒磨机在圆筒内包含许多棒，其中棒围绕水平轴线或接近水平轴线旋转。当煤被杆的滚动/旋转作用夹在杆和圆筒壁之间时，煤炭被研磨。棒磨机可以是溢流型、端部周边排放和中心周边排放，期望地是溢流型。
研磨机还可以配备有分级器以除去高于目标最大粒度的颗粒。分级机的一个例子是振动筛或堰式螺旋分级机。
磨煤区(其至少包括研磨设备、研磨机的进料机构和任何分级器)是用于将通过管线4的预研磨的塑料颗粒结合到煤炭的方便位置。所需量的煤炭和塑料可以被结合到称重带上或者通过它们的专用称重带被分别地供给，所述专用称重带供给研磨设备。通过管线5排出研磨的煤炭和塑料的水浆料，并泵入到储存/加料罐6中，该罐期望地被搅拌以保持均匀的浆料悬浮液。可替代地，或附加于研磨机2的位置，可以将预研磨的塑料通过管线7加入到加料/储存罐6中，特别是当该罐被搅拌时。
原料流从罐6直接或间接排出到气化炉9，通过管线8进入喷注器10，在其中煤炭/橡胶/水浆料与来自管线11的富氧气体共同注入到气化反应区12中，在此发生燃烧。喷注器10可以可选地用在喷注器上加入夹套的水管线13冷却，并通过管线14排出。在启动后和在稳态下，反应区12中的反应在上述范围内的自生温度下，例如1200-1600℃，和在上述范围内的压力下，例如10-100个大气压下自发进行。部分氧化反应的气态反应产物包括一氧化碳、氢气，以及较少量的二氧化碳和硫化氢。熔融的灰分、未转化的煤炭或橡胶和炉渣也可以存在于反应区12中。
气化炉9在图2中更详细地示出，也如美国专利3,544,291中所示，该专利的全部公开内容通过引用结合到本文中。气化炉包括圆柱形压力容器50，其具有耐火衬里75，限定了圆柱形的、紧凑的、未填充的反应区54。煤炭、塑料、水和氧气的混合物通过喷注器轴向地通过入口通道76注入到反应区54的上端。反应产物从反应区54的下端轴向地通过出口通道77排出到炉渣淬火室71中。淬火室71和反应区54在气化炉的外壳50内，并且在反应区54中的燃烧和反应期间彼此连续地气体和流体连通。在淬火室71的下部保持水池78，在淬火室71的上部设置水夹套79，以保护压力容器壳体不被来自气化区54的热气体过度加热。未转化的固体燃料和熔渣以及来自固体燃料的灰分与产物气流一起通过出口77排入到淬火室71中，在这里固体的较大颗粒和任何熔融的灰分或炉渣落入水池中。部分冷却的气体通过线路58从淬火室71排出，其可选地还设置有耐火衬里75。
回到图1，来自反应区12的热反应产物气体与在面向反应区12的耐火材料表面上形成的炉渣一起被排放到淬火室15中，在那里它们被快速冷却并在低于反应温度下在区12中凝固以形成固体炉渣、灰分和未转化的煤炭，其从热的粗合成气中分离以形成粗合成气流，其从气化炉容器中排放。该方法实现了灰分、炉渣和未转化产物与反应产物气体的分离，并且具有优于固定床或移动床废物气化炉的优点，因为在气化炉容器内，在从气化容器排出粗合成气流之前，已经发生了纯化来自反应区12的气态反应产物的第一步骤。同时，炉渣和气化的未转化化石燃料成分在淬火区15中的淬火水中凝固，并且一部分淬火水气化产生蒸汽，该蒸汽可用于随后的操作，例如用于洗涤的粗合成气流的水煤气变换反应，其中通过一氧化碳与水蒸气在合适的催化剂如氧化铁-氧化铬催化剂存在下的反应产生氢气。
通过管线16离开气化容器的粗合成气流的温度可以在150℃至700℃或175℃至500℃的范围内。期望地，从气化炉排出的粗合成气的温度不大于500℃，或小于400℃，或不大于390℃，或不大于375℃，或不大于350℃，或不大于325℃，或不大于310℃，或不大于300℃，或不大于295℃，或不大于280℃，或不大于270℃。离开气化容器的粗合成气的温度相比反应区内的反应产物气体的温度显着降低。气化区气体温度(或者可替代地如果使用多于一级，则为所有反应区)和从气化炉容器排出的粗合成气温度之间的温度降低可以为至少300℃，或至少400℃，或至少450℃，或至少500℃，或至少550℃，或至少600℃，或至少650℃，或至少700℃，或至少800℃，或至少900℃，或至少1000℃，或至少1050℃，或至少1100℃。
如图1所示，粗合成气通过管线16从气化炉排出到合适的洗涤器17，在此它与来自管线18的水接触以从粗合成气流中除去剩余的固体颗粒。气体洗涤器17可包括文丘里洗涤器、板式洗涤器或填充塔或其组合，其中粗合成气流与水密切接触以实现从粗合成气流中除去固体颗粒。洗涤过的粗合成气流通过管线19排出以进一步用于其它过程，例如酸性气体(例如硫化合物)脱除方法，以使所得纯化的合成气流适合于制造化学品。用于酸性气体脱除的合适方法包括RectisolTM和SelexolTM酸性气体脱除方法。一旦从合成气流中除去硫物质，就可以回收元素硫并将其转化为硫酸和其它硫产品，所述硫产品可以通过例如ClausTM方法的方法商业化。
如图1所示，来自气体洗涤器17的固体-水混合物从洗涤器中排出，通过管线20可选地进入管线21，在那里它与含有通过管线22从淬火区15中取出的固体的淬火水混合，并且混合物通过减压阀23进入到沉降罐24中。热交换器25用来通过与来自管线22的热冷却水进行热交换而加热相对冷的补充水和回收水，该补充水和回收水通过管线26从合适的来源供应，并泵送到用于冷却和/或洗涤来自气体发生器的产物气体的管线。
包括未转化的颗粒煤炭的固体在重力作用下在沉降罐24中从水中沉降，并作为灰分、未转化的煤炭和烟灰在水中的浓缩浆料通过管线27取出。该浆料可以可选地经由管线28回收到研磨区2。如果需要，来自管线27的一部分浆料可以通过管线29转移到混合罐6中，以调节加入到气化炉的水-煤炭-橡胶浆料进料流中的固体浓度。此外，如图2所示，水和固体可以通过管线83从沉降罐66中排出以进行加工，而水和灰分、未转化的煤炭和烟灰可以通过管线84从沉降罐66中排出并与煤炭、塑料和水的原料混合。
如图1所示，沉降器24中释放的气体可通过管线30排出，并作为潜在的燃料气体回收。来自沉降器24的澄清水通过管线31排出并通过管线32再循环到淬火水系统。来自管线32的一部分水在通过热交换器25之后通过管线33供应到淬火区15，另一部分水通过管线18到达气体洗涤器17。此外，来自淬火区的水可以通过管线22经由控制阀23排出到沉降器24。可以通过气化炉上的液位控制器控制水位，以在淬火区中保持基本恒定水位。
可替代地或附加地，通过管线33进料给淬火水区的淬火水可由气化炉下游的合成气洗涤器提供，如图2所示。可选地也进料至淬火区的淬火水流可以是澄清的，或者可以含有约0.1wt.％的烟灰至约1.5wt.％的烟灰，基于进料气化炉的淬火水流的重量。
如果需要，高温表面活性剂可以直接加入到淬火水中并进入淬火区/室。这种表面活性剂的例子包括上述用于稳定原料流的任何一种表面活性剂，例如木质素磺酸铵或在约300°F-约600°F的温度下热稳定的等同表面活性剂。其他表面活性剂包括有机磷酸盐、磺酸盐和胺表面活性剂。表面活性剂用于在淬火室底部的水中建立烟灰的稳定悬浮液，其中烟灰浓度可以是至少1wt.％，或在约3.0wt.％至约15.0wt.％的范围内，各自基于淬火室中的水的重量。淬火区底部的活性表面活性剂的浓度可在约0.01wt.％至约0.30wt.％的范围内变化。
此外，如图2所示，在压力容器壳50内的淬火区71的上部提供内部水夹套79。水夹套79防止压力容器壳体在围绕反应区54的耐火材料75的高度下方的过热。水从管线80引入到水夹套79中，并通过阀82经由管线81从其中排出，并可直接或间接(经由沉降罐66)进料至洗涤器59。
如图1所示，沉降到淬火区15底部的炉渣和其它重质不燃性固体定期作为水-固体浆料通过管线34和阀35排出到闭锁式料斗36中。在由阀38控制的情况下，来自闭锁式料斗36的聚集固体材料通过管线37排出。在闭锁式料斗的操作中，在填充期间，阀35打开，阀38关闭，其中来自淬火室15的固体材料被转移到闭锁式料斗36中。然后关闭阀35，通过打开阀38，闭锁式料斗36通过管线37排空。固体残余物和水从闭锁式料斗36通过管线37排出。图2中示出了出口85、阀86和88、管线89和闭锁式料斗87的等同设备和管线。
在如图1所示的可替代实施例中，可将淡水装入闭锁式料斗36中以置换闭锁式料斗36中的酸性水。来自管线39的冷清洁水通过阀40引入到闭锁式料斗36的下部中。管线42中的阀41打开，以在管线33和闭锁式料斗36之间建立连通。当冷清洁水进入闭锁式料斗36的下部时，热酸性水从闭锁式料斗中排出，并作为淬火系统的补充水的一部分流过管线42和管线33进入到淬火区15中。在酸性水已经从闭锁式料斗36中排出之后，阀40和41关闭，而阀38打开，以允许炉渣和清洁水从闭锁式料斗通过管线37排出。
在一个可替代实施例中，如图1所示，在闭锁式料斗已经装入有来自淬火区15的炉渣和酸性水并且阀35关闭之后，汽提气体如二氧化碳或由气化炉产生的气体(酸性气体已经通过化学处理从其中脱除)可以通过管线43引入到闭锁式料斗36的下部中。通过打开管线43中的阀44，将加压汽提气体引入到闭锁式料斗36的下部中。同时打开管线42中的阀41，使气体通过管线42和33进入淬火区15中。来自管线43的汽提气体从闭锁式料斗36中的水中解吸出酸性气体，即硫化物、氰化物和其它有害气体。当将解吸的气体引入回到气化炉中时，它们与热的产物气体混合，并在通过淬火区后作为产物气流的一部分通过管线16排放到气体洗涤器17中，用于进一步纯化和利用。
为了说明喷注器的一个实施例，参照图3，其示出了合成气气化炉在喷注器位置处的局部剖视图。气化炉容器包括结构壳体90和围绕封闭气化区93的内部耐火衬里91(或多个衬里)。从壳体壁向外突出的是喷注器安装颈部94，用于在气化炉容器内支撑细长的燃料喷注器组件95。喷注器组件95对准并定位成使得喷注器喷嘴97的面96基本上与耐火衬里91的内表面齐平。喷注器安装凸缘96将喷注器组件95固定到气化炉容器的安装颈部凸缘97上，以防止喷注器组件95在操作期间被弹出。氧气进料通过管道98流入到中心内喷嘴中。原料流通过管线99被进料至喷注器组件，进入围绕中心氧化剂喷嘴的环形空间。在喷注器安装凸缘96上方围绕喷注器组件95的冷却夹套被供给有冷却水100，以防止喷注器组件过热。可选的第二氧化剂进料通过管线101流入到环形空间中，该环形空间中围绕限定原料环的壳体外表面的至少一部分。
图4中示出了喷注器的更详细的视图。示出了喷注器组件80的朝向喷注器喷嘴顶端的一部分的截面图。喷注器组件80包括喷注器喷嘴组件125，其包括三个同心的喷嘴壳体和外部冷却水夹套110。内喷嘴壳体111从轴向孔开口112排出氧化剂气体，该氧化剂气体沿图3中的上组件轴线管道98输送。中间喷嘴壳体113将原料流引导到气化区93中。作为流态化固体，该煤炭浆料从由内壳壁111和中间壁113限定的环形空间114中挤出。外部氧化剂气体喷嘴壳体115围绕外部喷嘴排出环116。如图3所示，上部组件端口101为外部喷嘴排放环供应附加的氧化性气体流。定心翅片117和118分别从内喷嘴壳壁111和中间喷嘴壳壁113的外表面横向延伸，以保持它们各自的壳体相对于喷注器组件的纵向轴线同轴定心。可以理解，翅片117和118的结构形成围绕内壳体和中间壳体的连续带，并对相应环形空间内的流体流动提供小的阻力。
为了改变流量，内喷嘴壳体111和中间喷嘴壳体113都可以相对于外喷嘴壳体115轴向调节。当中间喷嘴113从外喷嘴115的圆锥形渐缩内表面轴向移位时，外排放环116被扩大以允许更大的氧气流动。类似地，随着内喷嘴111的外渐缩表面被轴向拉向中间喷嘴113的内圆锥表面，原料浆料排放区域114减小。
围绕外喷嘴壳体115的是具有环形端盖119的冷却剂流体夹套110。冷却剂流体导管120将冷却剂，例如水，从图3中的上组件供应端口100直接输送到端盖板119的内表面。流动通道挡板121控制围绕外喷嘴壳体的冷却剂流的路径，以确保基本上均匀的排热，并防止冷却剂窜流(channeling)和产生局部热点。端盖119包括喷嘴唇部122，其限定用于将反应材料进料到注射喷注器组件中的出口孔或排放开口。
冷却套管119的平面端包括面向燃烧室设置的环形表面123。典型地，冷却夹套的环形表面123由钴基金属合金材料构成。尽管钴是用于喷嘴组件125的优选构造材料，但是也可以使用其它高温熔点合金，例如钼或钽。隔热罩124由高温熔点材料形成，例如氮化硅、碳化硅、氧化锆、钼、钨或钽。
虽然该讨论基于如前所述的喷注器和原料流布置，但是应当理解，喷注器可仅由用于引入和注入氧化剂和原料流的两个通道组成，并且它们可以是任何顺序，其中原料流穿过中心轴向孔开口，同时进料穿过围绕中心氧化剂管道的至少一部分的环，或者该顺序可如上所述颠倒。
气化炉和洗涤器的操作的一个例子示于图2中。煤炭/塑料原料浆料通过安装在气化炉顶部52的喷注器51被进料到气体发生器50，并通过管线53与氧气一起进料，并被注入到气化区54中以产生粗合成气。从气化炉排出的粗合成气体被进料到接触器55。水从管线56通过喷注器56和57注入到接触器55中。来自管线58的粗合成气与来自管线56的水之间的紧密接触期望地通过文丘里管、喷嘴或板孔实现。在接触器55中，合成气流被加速，并且水从多个喷注器56和57在喷嘴、文丘里管或孔口的喉部处被注入到加速的气流中。
在接触器55中形成的气体和水的所得混合物通过向下延伸到洗涤器59的下部部分中的料腿(dip leg)60被引导到洗涤器59中。来自接触器55的气流还携带未消耗的燃料或灰分的夹带的固体颗粒。在洗涤器59中保持一部分水，其水位可以以任何适当的方式控制，例如通过示意性地示出的液位控制器61。料腿60将水和气体的混合物排出到洗涤器59中的水位以下。通过将气体和水的混合物通过料腿60的开口端排出与水紧密接触，来自气流的固体颗粒被捕获在水中。
洗涤器59合适地为在来自接触器55的气流的进入点之上具有可选填充段62的塔的形式。来自管线63的水在填充材料62的高度之上被引入到洗涤器59中。在填充段62中，气流在合适的填充材料如陶瓷成形体的存在下与水紧密接触，实现从气流中基本上完全除去固体颗粒。产物气体包括一氧化碳和氢气，并含有水蒸气、大气气体和二氧化碳，其通过管线64从洗涤器59的上端排出，其温度对应于在洗涤器59中存在的压力下的水的平衡蒸发温度。来自管线64的清洁合成气可以进一步加工，例如，用于通过水煤气变换反应产生更高浓度的氢气，以及合适的下游纯化以除去硫。
来自洗涤器59下部的水通过泵65经管线56进入喷注器56和57。来自沉降器66的澄清水也可通过泵67经管线68供给到管线56。水通过泵69从洗涤器59中排出，并通过响应洗涤器上的液位控制器61的阀70，并通过管线72进入淬火区71，以控制洗涤器59中的液位。
从料腿60中的气流中除去的任何重固体颗粒沉降到水浆中，在洗涤器59的底部的水浴中收集，并在阀75的控制下通过管线74以周期性的间隔在底部管73处排出。
任何合适的洗涤器设计可用于该方法中。其它洗涤器设计包括其中气体与水逆流接触的塔板型接触塔。水在靠近塔顶的位置处被引入到洗涤器中。
实例
实例1
将塑料研磨至1mm至0.5mm之间的标称粒度。煤炭被干燥并在Retsch颚式破碎机中破碎至标称尺寸＜2mm。将预定量的水加入到4.5L金属桶中。将木质素磺酸铵加入到金属桶中的水中，并用刮刀混合，直到其均匀分布。将研磨的塑料和煤炭加入到金属桶中的水和ALS混合物中，然后通过塔顶混合器(overhead mixer)混合该共混物。向浆料中加入氨水以将pH调节至8±0.2。在充分混合后，将样品置于实验室棒磨机中，该实验室棒磨机配备有5根1/2”X 9”的不锈钢棒、8根5/8”X 9”的不锈钢棒、8根3/4”X 9”的不锈钢棒、2根1”X 9”的不锈钢棒和1根11/4”X 9”的不锈钢棒。将该浆料在约28rpm(磨机外径＝11.75英寸)下研磨1小时。当通过塔顶混合器混合浆料时，再次使用氨水将pH调节至8±0.2。每批浆料总共制成约3000克，具有约69％的固体，并具有不同量的回收材料，如下表1所示。黏度和稳定性试验的结果列于表1。
将500-550g煤炭浆料样品转移到600mL玻璃烧杯中以测量黏度和稳定性。每个样品的稳定性可以通过目测来判断。充分混合浆料以产生颗粒在整个样品中的均匀分布，并使浆料不受干扰地静置一段时间。然后将浆料再混合。如果在烧杯底部分离出一层颗粒，则浆料将难以再混合，并且随后认为其已经沉降。经过一段时间，浆料将具有沉降。然而，沉降所需的时间量越长，则决定浆料的稳定性被认为是良好、中等还是差。如果浆料在5分钟之前沉降，则认为它是差的。
在一种可替代方法中，可以定量地测定浆料的稳定性。在室温下，使用具有LV-2转轴以0.5rpm速率旋转的Brookfield黏度计(方法A)或具有V80-40叶片转轴以1.83/S剪切速率操作的Brookfield R/S流变仪(方法B)测量浆料样品的黏度。报告3次黏度测量的平均值。
通过方法A或方法B，在浆料充分混合形成均匀分布的固体之后，通过将流变仪的转轴浸入烧杯底部的浆料中来测量稳定性。在指定的时间段之后，用烧杯底部的转轴测量黏度。黏度随着沉降而增加，并且如果开始黏度测量时的初始读数为100,000cP，则认为浆料已经沉降。因此，如果在静置5分钟之后初始黏度为100,000cP或更小，则认为浆料是稳定的。
如果在充分混合浆料以形成固体的均匀分布之后立即进行读数时，黏度读数为30,000cP或更小(期望25,000cP或更小或更好为20,000cP或更小)，则认为浆料是可泵送的。
稳定性的结果通过目测测定，可泵送性的结果记录在表1中使用方法A的黏度栏中。研磨的塑料是原始PET颗粒，研磨至1毫米标称尺寸或更小。在5分钟标记处测定稳定性。
表1-增加的研磨塑料负载量对煤-水浆料性质的影响。
Figure BDA0003195761720001181
a通过方法A测量。
所有试验的混合物的高达61.7％的固体(总浆料的26.2％)表现出良好的浆料性质，并且可用于气化炉中。在低负载下，浆料的稳定性良好。
实例2
如实施例1所述和以表2中报道的量，使用低密度聚乙烯作为塑料制备煤炭/塑料浆料的批料。在每种情况下使用方法B的稳定性和可泵送性的结果记录在下表2中。稳定性栏中的“稳定”报告表明在所述时间段的黏度读数小于100,000cP。
表2-增加的研磨LDPE负载量(20)对煤炭-水浆料性质的影响。
Figure BDA0003195761720001191
所有样品在5分钟保持稳定。然而，在10％的固体载量下，认为LDPE样品太黏稠而不能有效地泵送。
实例3
所有回收塑料都被减径和研磨，以使它们通过1.5mm的筛网。按照实施例1所述和表2中报道的量，使用各种不同类型的塑料，根据以下说明制备煤炭/回收塑料浆料的批料。在每种情况下使用方法B的稳定性和可泵送性的结果记录在下表2中。
以下图例描述了所用的塑料：
PEX：交联聚乙烯
LDPE低密度聚乙烯
PET聚对苯二甲酸乙二醇酯
CDA:二乙酸纤维素
DEP:邻苯二甲酸二乙酯
HDPE:高密度聚乙烯
纤维素丝束：乙酸纤维素丝束：
Figure BDA0003195761720001192
Figure BDA0003195761720001201
Figure BDA0003195761720001202
Figure BDA0003195761720001203

Claims (41)

1.一种制备回收纤维素酯(回收CE)的方法，所述方法包括：(1)在合成气操作中，通过使含有固体化石燃料源和至少一些含量的回收塑料的原料气化，制备回收塑料含量合成气；(2)以一反应方案，使用所述回收塑料含量合成气作为原料，生产用于制备回收CE的至少一种纤维素反应物；以及(3)使所述至少一种纤维素反应物反应，以制备至少一种回收CE。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一种纤维素反应物选自：乙酸、乙酸酐、丙酸、丁酸，及其组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一种回收CE选自：乙酸纤维素(CA)、二乙酸纤维素(CDA)、三乙酸纤维素(CTA)、丁酸纤维素(CB)、丙酸纤维素(CP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、乙酸丙酸纤维素(CAP)，或其组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，生产至少一种纤维素反应物的反应方案包括以下反应中的一种或多种：(1)将所述回收塑料含量合成气转化为甲醇；(2)使所述甲醇反应以生产乙酸；(3)使所述甲醇和/或所述乙酸反应以生产乙酸甲酯；(4)使所述乙酸甲酯和/或所述甲醇反应以生产乙酸酐。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，生产至少一种纤维素反应物的反应方案包括反应(1)至(4)中的全部。
6.回收塑料含量合成气的用途，其用于生产至少一种纤维素反应物。
7.回收塑料含量合成气的用途，其用于生产至少一种纤维素酯。
8.一种纤维素酯组合物，其包含至少一种根据权利要求1制备的纤维素酯，其中所述纤维素酯在脱水葡萄糖单元(AGU)上具有衍生自回收塑料含量合成气的至少一个取代基。
9.根据权利要求8所述的纤维素酯组合物，其中，所述取代基为乙酰基和丙酰基官能团的组合。
10.根据权利要求8所述的纤维素酯组合物，其中，所述取代基是乙酰基和丁酰基官能团的组合。
11.根据权利要求8所述的纤维素酯组合物，其中，所述取代基为有机酸官能团的任一组合。
12.根据权利要求8所述的纤维素酯组合物，其中，所述至少一个取代基是乙酰基官能团。
13.根据权利要求8或12所述的纤维素酯组合物，其中，所述回收CE为二乙酸纤维素(CDA)。
14.根据权利要求8或12所述的纤维素酯组合物，其中，所述回收CE为三乙酸纤维素(CTA)。
15.根据权利要求8、13或14中任一项所述的纤维素酯组合物，其中，所述回收CE由包含乙酸酐的纤维素反应物制备，所述乙酸酐衍生自回收塑料含量合成气。
16.根据权利要求8至15中任一项所述的纤维素酯组合物，其中，气化原料包括液体浆料，该液体浆料包含煤炭和回收塑料。
17.根据权利要求8至16中任一项所述的纤维素酯组合物，其中，气化方法包括在氧气存在下使气化原料气化。
18.一种制品，其包含根据权利要求8至17中任一项所述的纤维素酯组合物。
19.根据权利要求18所述的制品，其中，所述制品是纺织织物。
20.根据权利要求18所述的制品，其中，所述制品是可生物降解的和/或可堆肥的。
21.一种短纤维，其包含根据权利要求8至17任一项所述的纤维素酯组合物，其中所述回收CE包含乙酸纤维素。
22.一种制备回收CE的集成方法，其包括以下加工步骤：(1)在合成气操作中，使用含有固体化石燃料源和至少一些含量的回收塑料的原料，制备回收塑料含量合成气；(2)由所述合成气制备至少一种化学中间体；(3)将所述化学中间体以反应方案反应，以制备用于制备回收CE的至少一种纤维素反应物，和/或，选择所述化学中间体为用于制备回收CE的至少一种纤维素反应物；(4)使所述至少一种纤维素反应物反应，以制备所述回收CE；其中所述回收CE在脱水葡萄糖单元(AGU)上包含衍生自回收塑料含量合成气的至少一个取代基。
23.根据权利要求22所述的集成方法，其中，在流体和/或气体连通的系统中进行加工步骤(1)至(4)。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，所述回收塑料含量合成气通过包括以下步骤的方法制备：
a.将氧化剂和原料组合物装入气化炉内的气化区，所述原料组合物包含固体化石燃料和以下量的回收塑料：至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，基于所述原料组合物中固体的重量；
b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化，以产生合成气组合物；以及
c.从所述气化炉中排出至少一部分所述合成气组合物；
其中，所述气化炉是气流床气化炉。
25.根据权利要求1至23中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，所述回收塑料含量合成气通过包括以下步骤的方法制备：
a.将氧化剂和原料浆料组合物装入气化炉内的气化区，所述原料浆料组合物包含回收塑料、固体化石燃料和水，其中，或者(i)塑料的量为至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，基于原料浆料中固体的重量，或者(ii)90wt.％的塑料的粒度在最大维度上不大于2mm；
b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化，以产生合成气组合物；以及
c.从所述气化炉中排出至少一部分的所述合成气组合物，
其中存在以下条件中的至少一种：
(i)所述气化区内的气化在至少1000℃的温度下进行，或
(ii)所述气化区内的压力大于2.7MPa，或
(iii)所述原料组合物是浆料，或
(iv)没有蒸汽被引入到所述气化炉流入到所述气化区中，或
(v)将所述回收塑料预研磨，使得至少90％的颗粒的粒度小于2mm，或
(vi)焦油产率小于4wt.％，或
(vii)所述气化炉在所述气化区中不包含膜壁，或
(viii)上述条件中的两种或更多种的组合。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中所述原料呈原料浆料组合物的形式，所述原料浆料组合物包含回收塑料、固体化石燃料和水，其中所述回收塑料的粒度不大于2mm，并且所述原料组合物中的固体化石燃料的粒度小于2mm，浆料中的固体含量为至少62wt.％(或至少65wt.％，或至少68wt.％，或至少69wt.％，或至少70wt.％)，基于所有固体的重量，原料流浆料组合物中存在的回收塑料的量为0.1wt.％，或至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，并且基于所述原料浆料组合物的重量，所述水的量为至少20wt.％，以及其中：
a.所述浆料是稳定的，是通过如下初始黏度确定的，使用以1.83/s的剪切速率操作的装备有V80-40叶片的Brookfield R/S流变仪或使用以0.5rpm的速率旋转的具有LV-2转轴的Brookfield黏度计，在环境条件下测量，所述浆料在5分钟，或10分钟，或15分钟，或20分钟，或25分钟，或甚至持续30分钟时具有100,000cP或更低的初始黏度；或
b.所述浆料是可泵送的，是通过如下黏度确定的，在混合以获得固体在整个浆料中的均匀分布之后，使用以1.83/s的剪切速率操作的装备有V80-40叶片的Brookfield R/S流变仪或使用以0.5rpm的速率旋转的装备有LV-2转轴的Brookfield黏度计、以1.83/s的剪切速率操作的装备有V80-40叶片的Brookfield R/S流变仪或以0.5rpm的速率旋转的装备有LV-2转轴的Brookfield黏度计、以1.83/s的剪切速率操作的装备有V80-40叶片的BrookfieldR/S流变仪或以0.5rpm的速率旋转的装备有LV-2转轴的Brookfield黏度计，在环境条件下测量，所述浆料的黏度小于30,000cP，或25,000cP或更小，或不大于23,000cP，或不大于20,000cP，或不大于18,000cP，或不大于15,000cP，或不大于13,000cP，或者
c.以上两者。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，回收塑料为2mm或更小，所述回收塑料在所述原料组合物中或进料至固体燃料或与固体燃料组合，并且所述原料组合物中的所述固体燃料的粒度为2mm或更小。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，基于所有固体的重量，存在于原料流中的塑料的量为0.1wt.％至小于25wt.％。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，进料至气化炉的原料流中除固体化石燃料之外的所有原料的至少80wt.％是塑料。
30.含有回收塑料的原料的用途，所述用途包括：气化所述回收塑料以制备回收塑料含量合成气，所述回收塑料含量合成气作为反应方案中的原料以生产用于制备回收CE的至少一种纤维素反应物，以及使所述至少一种纤维素反应物反应以制备至少一种回收CE。
31.根据权利要求1至30中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，所述原料包含选自以下类型的回收塑料：丙烯腈基丁二烯苯乙烯(ABS)、纤维素、环氧树脂、聚酰胺、酚醛树脂、聚缩醛、聚碳酸酯、聚酯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、交联聚乙烯、聚苯基合金、聚丙烯及其共聚物、其它聚烯烃、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚四氟乙烯、含苯乙烯类的聚合物、聚氨酯、乙烯基聚合物、苯乙烯丙烯腈、除轮胎以外的热塑性弹性体，或其组合。
32.根据权利要求1至31中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，所述原料包含热固性聚合物。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，所述原料包含纤维素。
34.根据权利要求1至47中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，所述原料包含纤维素酯。
35.根据权利要求1至34中任一项所述的方法、组合物、制品、纤维或用途，其中，所述原料包含工业后塑料。
36.根据权利要求1至35中任一项所述的方法、用途、组合物、制品或纤维，其中，所述回收CE是可生物降解的。
37.根据权利要求1至36中任一项所述的方法、用途、组合物、制品或纤维，其中，当根据ISO 14855-1(2012)在需氧堆肥条件下在环境温度(28℃±2℃)测试时，所述回收CE在不大于50天的时间内表现出至少70％的生物降解。
38.一种用于获得回收纤维素酯(回收CE)的方法，所述方法包括：(a)获得回收含量配额，所述回收含量配额与使原料气化相关联，所述原料含有固体化石燃料和至少一些含量的回收塑料；和(b)将至少一部分的回收含量配额与纤维素酯关联，以获得回收CE。
39.根据权利要求38所述的方法，所述方法包括：气化原料以产生回收塑料含量合成气，所述原料含有固体化石燃料和至少一些含量的回收塑料；基于所述气化确定回收含量值；以及，基于所述回收含量值，产生回收含量配额。
40.一种纤维素酯组合物，其包含根据权利要求38或39获得的至少一种回收CE，其中所述回收CE具有相关联的回收含量配额。
41.根据权利要求40所述维素酯组合物，其中，所述回收含量配额选自：回收含量分配、回收含量信用额，或其组合。
CN202080012538.8A 2019-02-04 2020-02-04 衍生自回收塑料含量合成气的纤维素酯组合物 Active CN113396164B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962800801P 2019-02-04 2019-02-04
US62/800,801 2019-02-04
US201962906795P 2019-09-27 2019-09-27
US62/906,795 2019-09-27
US16/779,977 2020-02-03
US16/779,977 US11447576B2 (en) 2019-02-04 2020-02-03 Cellulose ester compositions derived from recycled plastic content syngas
PCT/US2020/016483 WO2020163261A1 (en) 2019-02-04 2020-02-04 Cellulose ester compositions derived from recycled plastic content syngas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113396164A true CN113396164A (zh) 2021-09-14
CN113396164B CN113396164B (zh) 2023-09-29

Family

ID=71835960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080012538.8A Active CN113396164B (zh) 2019-02-04 2020-02-04 衍生自回收塑料含量合成气的纤维素酯组合物

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11447576B2 (zh)
CN (1) CN113396164B (zh)
WO (1) WO2020163261A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11370983B2 (en) 2019-02-04 2022-06-28 Eastman Chemical Company Gasification of plastics and solid fossil fuels
CN117916301A (zh) 2021-09-03 2024-04-19 伊士曼化工公司 可熔融加工的乙酸纤维素组合物、由其制备的熔体和熔融成形制品
US20230159328A1 (en) * 2021-11-19 2023-05-25 Air Products And Chemicals, Inc. Gasification of high-ash feedstock
WO2023158999A1 (en) 2022-02-16 2023-08-24 Eastman Chemical Company Melt-processable cellulose ester compositions, melts and melt-formed articles made therefrom
WO2023159002A1 (en) 2022-02-16 2023-08-24 Eastman Chemical Company Melt-processable cellulose ester compositions, melts and melt-formed articles made therefrom

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130143972A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Celanese International Corporation Biomass gasification and integrated processes for making industrial chemicals through an acetic acid intermediate
CN103145856A (zh) * 2003-03-14 2013-06-12 伊士曼化工公司 低分子量纤维素混合酯及其作为低粘度基料和改性剂在涂料组合物中的应用
CN103232860A (zh) * 2012-12-25 2013-08-07 杭州全合科技有限公司 一种高强度的气化反应器

Family Cites Families (168)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3544291A (en) 1968-04-22 1970-12-01 Texaco Inc Coal gasification process
US3909364A (en) 1972-05-10 1975-09-30 Alamjit D Singh Waste disposal method and apparatus
US3817725A (en) 1972-05-11 1974-06-18 Chevron Res Gasification of solid waste material to obtain high btu product gas
US3841851A (en) 1974-02-12 1974-10-15 E Kaiser Process and apparatus for the gasification of organic matter
US3991557A (en) 1974-07-22 1976-11-16 Donath Ernest E Process for converting high sulfur coal to low sulfur power plant fuel
US4052173A (en) 1974-07-29 1977-10-04 Dynecology Incorporated Simultaneous gasification of coal and pyrolysis of organic solid waste materials
US4081253A (en) 1976-12-10 1978-03-28 Texaco Development Corporation Production of purified synthesis gas and carbon monoxide
US4152119A (en) 1977-08-01 1979-05-01 Dynecology Incorporated Briquette comprising caking coal and municipal solid waste
US4199327A (en) 1978-10-30 1980-04-22 Kaiser Engineers, Inc. Process for gasification of coal to maximize coal utilization and minimize quantity and ecological impact of waste products
US4225457A (en) 1979-02-26 1980-09-30 Dynecology Incorporated Briquette comprising caking coal and municipal solid waste
EP0106258A3 (de) 1982-10-09 1985-05-15 Heinz Dipl.-Ing. Hölter Verfahren zur kontinuierlichen Nutzung von Abfall, vorzugsweise Müll und Klärschlamm
US4502633A (en) 1982-11-05 1985-03-05 Eastman Kodak Company Variable capacity gasification burner
EP0148542B1 (en) 1984-01-10 1988-03-16 Texaco Development Corporation Synthesis gas from slurries of solid, carbonaceous fuels
AT390961B (de) 1986-08-14 1990-07-25 Voest Alpine Ag Vergasungsreaktor fuer die herstellung brennbarer gase aus abfaellen
US4863489A (en) 1989-02-03 1989-09-05 Texaco Inc. Production of demercurized synthesis gas, reducing gas, or fuel gas
US5984985A (en) 1990-06-21 1999-11-16 Marathon Ashland Petroleum Llc Multiple vessel molten metal gasifier
DE4200341C2 (de) 1991-11-18 1997-04-17 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Hochtemperaturvergasung feinkörniger brennwertreicher organischer Abfallstoffe
JPH05208183A (ja) 1992-01-30 1993-08-20 Ube Ind Ltd プラスチック廃棄物のガス化処理方法
EP0595472B1 (en) 1992-10-22 1997-07-16 Texaco Development Corporation Environmentally acceptable process for disposing of scrap plastic materials
US5821111A (en) 1994-03-31 1998-10-13 Bioengineering Resources, Inc. Bioconversion of waste biomass to useful products
US5323714A (en) 1992-11-06 1994-06-28 Cox Donald G Tire gasification unit
EP0681603B1 (en) 1993-01-19 1999-03-31 Inc. Dynecology Fuel pellets or briquettes made from sewage sludge solids and combustible solid waste
DE4328188C2 (de) 1993-08-21 1996-04-18 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Synthesegas
JPH0762353A (ja) 1993-08-27 1995-03-07 Japan Small Corp 一般廃棄物系プラスチック油化処理設備における窒素吹き込みによる溶融プラスチック中の塩素除去方法
US5498827A (en) 1993-10-04 1996-03-12 Texaco Inc. Hydrothermal treatment and partial oxidation of plastic materials
US5445659A (en) 1993-10-04 1995-08-29 Texaco Inc. Partial oxidation of products of liquefaction of plastic materials
ES2145161T3 (es) 1993-10-04 2000-07-01 Texaco Development Corp Licuefaccion y oxidacion parcial de materiales plasticos.
US5415673A (en) 1993-10-15 1995-05-16 Texaco Inc. Energy efficient filtration of syngas cooling and scrubbing water
DE4414891A1 (de) 1993-11-26 1995-11-02 Fischer Reinhard Vorrichtung und Verfahren zur Verwertung von Abfallpolymeren
JPH07308922A (ja) 1994-02-14 1995-11-28 Josef Kopieschke 異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕されたプラスチックの分離方法及び分離プラント
US5922090A (en) 1994-03-10 1999-07-13 Ebara Corporation Method and apparatus for treating wastes by gasification
DE4436226A1 (de) 1994-10-11 1996-04-18 Artur Richard Greul Schrägstromverfahren zur Erzeugung von Synthese-Gas im modifizierten Abstrich-Generator
ES2236115T3 (es) 1994-12-01 2005-07-16 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Hornos de gasificacion de lecho fijo y procedimiento para gasificar residuos organicos.
DE4446803C2 (de) 1994-12-24 1998-05-28 Krc Umwelttechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur thermischen und stofflichen Verwertung von Rest- und Abfallstoffen
US5900224A (en) 1996-04-23 1999-05-04 Ebara Corporation Method for treating wastes by gasification
JP3415748B2 (ja) 1996-07-15 2003-06-09 株式会社荏原製作所 有機性廃棄物の二段ガス化方法及び装置
US5904879A (en) 1996-07-17 1999-05-18 Texaco Inc Partial oxidation of waste plastic material
JP3916179B2 (ja) 1997-05-13 2007-05-16 株式会社荏原製作所 廃棄物の高温ガス化方法及び装置
JPH1180746A (ja) 1997-09-10 1999-03-26 N K K Plant Kensetsu Kk ポリ塩化ビニール樹脂を含有する廃プラスチックスの処理方法
US6439135B1 (en) 1997-11-25 2002-08-27 International Environmental Technologies, Inc. Organic waste gasification processing and the production of alternative energy sources
FI981742A0 (fi) 1998-08-12 1998-08-12 Foster Wheeler Energia Oy Nestepakkauskartonki jätemateriaalin kierrätysprosessi ja laite nestepakkauskartonkijätemateriaalin kierrättämiseksi
JP3095739B2 (ja) 1998-08-28 2000-10-10 新日本製鐵株式会社 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法
US6269286B1 (en) 1998-09-17 2001-07-31 Texaco Inc. System and method for integrated gasification control
JP2000328070A (ja) 1999-03-12 2000-11-28 Ube Ind Ltd 廃棄物ガス化処理方法
JP2000303084A (ja) 1999-04-21 2000-10-31 Shinsei Dental Laboratory:Kk 塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法
US6305302B2 (en) 1999-09-14 2001-10-23 Waste Tire Gas Technologies, Inc. Waste tire gasification in a negative ambient pressure environment
RU2186295C2 (ru) 1999-10-27 2002-07-27 Беллакем Ою Установка циклического действия для утилизации отходов, содержащих полимерные соединения
JP4682369B2 (ja) 2000-07-24 2011-05-11 秀世 加納 廃プラスチック燃料
CN1102605C (zh) 2000-10-11 2003-03-05 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种处理废橡胶废塑料的方法及其气化装置
US6906164B2 (en) 2000-12-07 2005-06-14 Eastman Chemical Company Polyester process using a pipe reactor
KR100391121B1 (ko) 2000-12-11 2003-07-16 김현영 고분자 유기물의 가스화 방법 및 장치
CA2461716A1 (en) 2001-09-28 2003-04-10 Ebara Corporation Combustible gas reforming method and combustible gas reforming apparatus and gasification apparatus
AU2002360505A1 (en) 2001-12-03 2003-06-17 Clean Energy Systems, Inc. Coal and syngas fueled power generation systems featuring zero atmospheric emissions
US7500997B2 (en) 2002-02-05 2009-03-10 The Regents Of The University Of California Steam pyrolysis as a process to enhance the hydro-gasification of carbonaceous materials
JP2003238966A (ja) 2002-02-14 2003-08-27 Hiroshima Gas Techno Kk 廃タイヤのガス化方法及びその装置
JP3918581B2 (ja) 2002-02-26 2007-05-23 石川島播磨重工業株式会社 廃プラスチックのガス化方法及びガス化設備
US6892654B2 (en) 2002-04-18 2005-05-17 Eastman Chemical Company Coal gasification feed injector shield with oxidation-resistant insert
US20050115478A1 (en) 2002-05-17 2005-06-02 Pope G. M. Mobile solid waste gasification unit
GB2403284A (en) 2002-05-17 2004-12-29 Senreq Llc Improved apparatus for waste gasification
US6938562B2 (en) 2002-05-17 2005-09-06 Senreq, Llc Apparatus for waste gasification
JP3980426B2 (ja) 2002-07-04 2007-09-26 新日本製鐵株式会社 廃プラスチックのガス化方法
JP4173041B2 (ja) 2003-04-15 2008-10-29 新日本製鐵株式会社 廃プラスチックのガス化装置および方法
US20050000162A1 (en) 2003-04-23 2005-01-06 Bishop Norman G. Method and apparatus for gasifying waste automotive tires to produce high quality solid carbon and non-condensable synthesis gas
EP1633501A4 (en) 2003-04-24 2013-01-02 Cato Res Corp METHOD FOR RECOVERING ENERGY FROM ORGANIC WASTE
JP2005120205A (ja) 2003-10-16 2005-05-12 Mitsubishi Materials Corp 廃プラスチックの加熱反応方法及び加熱反応装置
US7453393B2 (en) 2005-01-18 2008-11-18 Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Coupler with waveguide transition for an antenna in a radar-based level measurement system
US20060165582A1 (en) 2005-01-27 2006-07-27 Brooker Donald D Production of synthesis gas
US20060251547A1 (en) 2005-05-05 2006-11-09 Windes Larry C Family of stationary film generators and film support structures for vertical staged polymerization reactors
JP2006328328A (ja) 2005-05-30 2006-12-07 Tokyo Institute Of Technology 高分子廃棄物のガス化システム及びガス化方法
DE202005021662U1 (de) 2005-09-07 2009-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Erzeugung von Synthesegasen durch Partialoxidation von aus aschehaltigen Brennstoffen erzeugten Slurries mit Teilquenchung und Abhitzegewinnung
CN101331213B (zh) 2005-12-14 2015-05-13 国际壳牌研究有限公司 控制合成气制备的方法
US20070210075A1 (en) 2006-03-02 2007-09-13 John Self Induction heater
US20090320368A1 (en) 2006-03-31 2009-12-31 Castaldi Marco J Methods and Systems for Gasifying a Process Stream
WO2007127786A2 (en) 2006-04-28 2007-11-08 Wellman, Inc. Methods for making polyester resins in falling film melt polycondensation reactors
WO2007131239A2 (en) 2006-05-05 2007-11-15 Plasco Energy Group Inc. A control system for the conversion of a carbonaceous feedstock into gas
NZ573217A (en) 2006-05-05 2011-11-25 Plascoenergy Ip Holdings S L Bilbao Schaffhausen Branch A facility for conversion of carbonaceous feedstock into a reformulated syngas containing CO and H2
FR2904830B1 (fr) 2006-08-08 2012-10-19 Inst Francais Du Petrole Procede de production de gaz de synthese avec oxydation partielle et vaporeformage
WO2008022790A2 (de) 2006-08-25 2008-02-28 Granit Systems S.A. Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von kunststoffhaltigen abfällen
JP2008063185A (ja) 2006-09-07 2008-03-21 Ube Ind Ltd 合成ガスの製造方法
US7722690B2 (en) 2006-09-29 2010-05-25 Kellogg Brown & Root Llc Methods for producing synthesis gas
CL2007002942A1 (es) 2006-10-13 2008-04-25 Proterrgo Inc Procesador de residuos por gasificacion para lotes de residuos organicos que comprende camara de gasificacion primaria cerrada con admision controlada de aire de procesamiento y salida de gas de sintesis crudo, camara de combustion, camara de gasific
US20080110090A1 (en) 2006-11-15 2008-05-15 C166, An Llc Registered In Florida Gasification of fuel in a slagging gasifier
CN101144021B (zh) 2007-02-16 2011-11-09 淮北中润生物能源技术开发有限公司 纤维素生物质煤化工燃料生产工艺
JP5176363B2 (ja) 2007-03-29 2013-04-03 株式会社Ｉｈｉ 廃棄物熱分解ガス化方法及び装置
US8951314B2 (en) 2007-10-26 2015-02-10 General Electric Company Fuel feed system for a gasifier
US8246700B1 (en) 2007-12-06 2012-08-21 Leonid Kutsin Method and system for recycling flue gas
GB0801787D0 (en) 2008-01-31 2008-03-05 Reclaim Resources Ltd Apparatus and method for treating waste
US20090203900A1 (en) 2008-02-13 2009-08-13 Eastman Chemical Comapany Production of cellulose esters in the presence of a cosolvent
US9698439B2 (en) 2008-02-19 2017-07-04 Proton Power, Inc. Cellulosic biomass processing for hydrogen extraction
US8303676B1 (en) 2008-02-19 2012-11-06 Proton Power, Inc. Conversion of C-O-H compounds into hydrogen for power or heat generation
US8114177B2 (en) 2008-02-29 2012-02-14 Greatpoint Energy, Inc. Co-feed of biomass as source of makeup catalysts for catalytic coal gasification
CN101959996B (zh) 2008-02-29 2013-10-30 格雷特波因特能源公司 用于气化作用的颗粒状组合物及其制备和连续转化
WO2009111332A2 (en) 2008-02-29 2009-09-11 Greatpoint Energy, Inc. Reduced carbon footprint steam generation processes
US8652222B2 (en) 2008-02-29 2014-02-18 Greatpoint Energy, Inc. Biomass compositions for catalytic gasification
JP2009235189A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Nippon Steel Corp 木質系または農業系バイオマスのガス化方法
JP2009300006A (ja) 2008-06-13 2009-12-24 Kawasaki Plant Systems Ltd 廃タイヤの燃料化によるサーマルリサイクル方法と同サーマルリサイクルシステム
CA2728774A1 (en) 2008-06-26 2009-12-30 Casella Waste Systems, Inc. Engineered fuel feed stock
PL2300575T3 (pl) 2008-06-26 2017-09-29 Accordant Energy, Llc Przerobiony surowiec paliwowy do zastępowania węgla kopalnego w elektrowniach węglowych
CN106079159A (zh) 2008-06-26 2016-11-09 谐和能源有限责任公司 废弃物存储一体化的系统与方法
US10332226B2 (en) 2008-08-13 2019-06-25 Greentire Energy Llc Techniques for locating and operating gasification plant having predominately scrap tire rubber as feedstock
KR101650875B1 (ko) 2008-08-20 2016-08-24 쿠사츠 일렉트릭 컴퍼니 리미티드 최적의 입자 특성을 가지는 산화 티타늄의 과립체를 사용한 폐플라스틱·유기물의 분해 방법
US9057031B2 (en) 2008-10-03 2015-06-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Co-gasification process for hydrocarbon solids and biomass
WO2010048493A2 (en) 2008-10-23 2010-04-29 Greatpoint Energy, Inc. Processes for gasification of a carbonaceous feedstock
KR101290453B1 (ko) 2008-12-30 2013-07-29 그레이트포인트 에너지, 인크. 촉매된 탄소질 미립자의 제조 방법
JP2011006619A (ja) 2009-06-29 2011-01-13 Nippon Steel Engineering Co Ltd 廃プラスチックのガス化方法
CN101735011B (zh) 2009-12-16 2013-02-27 周开根 生活垃圾、有机废物气化-液化处置的工艺
CN201626935U (zh) 2010-02-02 2010-11-10 郭呈真 一种废塑料废轮胎气化炉催化室
GB2478797B (en) 2010-03-19 2015-11-04 Advanced Plasma Power Ltd Waste treatment
US8580152B2 (en) 2010-04-13 2013-11-12 Ineos Usa Llc Methods for gasification of carbonaceous materials
US8999021B2 (en) 2010-04-13 2015-04-07 Ineos Usa Llc Methods for gasification of carbonaceous materials
US8585789B2 (en) 2010-04-13 2013-11-19 Ineos Usa Llc Methods for gasification of carbonaceous materials
CN101805636B (zh) 2010-04-16 2013-07-24 南京工业大学 一种废轮胎气化装置和方法
US20110290637A1 (en) 2010-05-28 2011-12-01 General Electric Company Sensing and control for plasma-assisted waste gasification
US9045337B2 (en) 2010-08-09 2015-06-02 Lai O. Kuku Waste material, coal, used tires and biomass conversion to alternative energy and synthetic fuels solutions system with carbon capture and liquefaction
US8863518B2 (en) 2010-09-27 2014-10-21 Saudi Arabian Oil Company Process for the gasification of waste tires with residual oil
US9133405B2 (en) 2010-12-30 2015-09-15 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for gasifying a feedstock
US9028571B2 (en) 2011-04-06 2015-05-12 Ineos Bio Sa Syngas cooler system and method of operation
ES2778907T3 (es) 2011-04-22 2020-08-12 Accordant Energy Llc Un proceso para cogasificar y quemar conjuntamente con carbón combustible de diseño
US9200207B2 (en) 2011-05-31 2015-12-01 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Methods of producing liquid hydrocarbon fuels from solid plastic wastes
AT511684B1 (de) 2011-07-14 2013-12-15 Rep Renewable Energy Products Gmbh Vorrichtung und verfahren zum vergasen von biomasse
US9499404B2 (en) 2011-09-27 2016-11-22 Thermochem Recovery International, Inc. System and method for syngas clean-up
US20130082210A1 (en) 2011-09-30 2013-04-04 Vivek GAUTAM Syngas Production Using Scrap Tire Gasification
KR101195417B1 (ko) 2012-03-06 2012-10-30 한국에너지기술연구원 고농도 하이브리드 석탄 슬러리의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 고농도 하이브리드 석탄 슬러리
US9416077B2 (en) 2012-09-14 2016-08-16 Sundrop Fuels, Inc. Renewable carbon content in methanol and other products from gasification of biomass
KR101576781B1 (ko) 2012-10-01 2015-12-10 그레이트포인트 에너지, 인크. 응집된 미립자 저등급 석탄 공급원료 및 그의 용도
JP5739593B2 (ja) 2013-01-23 2015-06-24 積水化学工業株式会社 タイヤの製造方法
CN103205279B (zh) 2013-04-24 2015-07-15 中山市赛科环保科技有限公司 一种废轮胎固定床气化炉及气化方法
US9834728B2 (en) 2013-06-21 2017-12-05 Karen Fleckner Production of fuel
US9145525B2 (en) 2013-06-26 2015-09-29 Praxair Technology, Inc. Acid gas management in liquid fuel production process
CN203582812U (zh) 2013-11-29 2014-05-07 姜林发 集成式脱氯降膜裂解装置
CN103979491B (zh) 2014-05-20 2016-07-06 青岛理工大学 一种污泥与生物质共混气化制氢的方法
CN203923112U (zh) 2014-06-25 2014-11-05 金广恒环保技术（南京）有限公司 一种废旧轮胎热解气化处理系统
CN105219437A (zh) 2014-06-25 2016-01-06 金广恒环保技术（南京）有限公司 一种废旧轮胎热解气化处理系统
CN104212471A (zh) 2014-09-23 2014-12-17 西安华陆环保设备有限公司 废轮胎的综合利用方法
JP6280484B2 (ja) 2014-10-05 2018-02-14 株式会社 森のエネルギー研究所 木質バイオマスのガス化装置
TWI695882B (zh) 2014-10-30 2020-06-11 美商艾科詹瑟斯有限公司 自混合固態廢棄物形成固態燃料組合物之系統
CN104629806B (zh) 2015-01-20 2017-07-28 南京工业大学 一种废轮胎整胎气化装置及方法
CN104789268B (zh) 2015-04-25 2017-12-08 北京四维天拓技术有限公司 一种橡胶气化装置及运行方法
US9982205B2 (en) 2015-08-03 2018-05-29 Craig Pichach Subterranean gasification system and method
US20170088783A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Piotr Nawrocki Method Of Gasification Of Waste, In Particular Household Waste And The Apparatus For Performing Such A Method
KR101721823B1 (ko) 2015-11-06 2017-04-10 정동규 가연성 폐기물 및 바이오매스 자원을 이용하는 상향식 가스화 반응기
FR3043408A1 (fr) 2015-11-09 2017-05-12 Ifp Energies Now Procede de traitement de biomasse lignocellulosique incluant la gazeification d'une poudre d'un residu ligneux issu d'un procede biochimique de traitement de biomasse lignocellulosique
CN105299712A (zh) 2015-11-21 2016-02-03 乐山市同源科技有限公司 电磁炉万能热转换器
CN105462615B (zh) 2015-12-14 2018-04-10 大连理工大学 一种利用废塑料热转化制取富氢合成气的装置及工艺
FR3045655B1 (fr) 2015-12-16 2017-12-08 Michelin & Cie Procede de gazeification a lit fluidise de pneus
WO2017115019A1 (en) 2015-12-30 2017-07-06 Forestgas Oy Arrangement and method for preparing a gas
WO2017132542A1 (en) 2016-01-28 2017-08-03 Barry Liss SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING NOx EMISSIONS FROM GASIFICATION POWER PLANTS
DE102016002029B4 (de) 2016-02-23 2018-10-31 BioProdukt Uthlede GmbH Verfahren zur thermischen Behandlung von Kunststoffabfällen und Verbundmaterialien mit Kunststoffanteilen mittels Pyrolyse und Vergasung
JP2017180922A (ja) 2016-03-29 2017-10-05 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 廃タイヤガス化溶融装置及び廃タイヤガス化溶融方法
JP2017195742A (ja) 2016-04-22 2017-10-26 芳信 林 木質バイオマスを用いた発電工程の余熱を多段階で回収・利用する方法
JP2017193676A (ja) 2016-04-22 2017-10-26 芳信 林 木質バイオマスのガス化時のタール発生の問題を回避するための方法
US10193176B2 (en) 2016-04-30 2019-01-29 The Research Foundation For Suny System and method for production of ultra-pure hydrogen from biomass
CN105779017B (zh) 2016-05-05 2018-07-20 青岛理工大学 一种基于高炉渣余热利用的废旧轮胎流化气化的装置和方法
CA2937445C (en) 2016-07-28 2022-07-12 Glock Gaston Wood gasification
EP3514454A4 (en) 2016-09-15 2020-05-20 Pyroheat Oü PYROLYSIS BOILER
JP2018043224A (ja) 2016-09-16 2018-03-22 株式会社東芝 紙ごみ系有機性廃棄物発電システム
JP2018053012A (ja) 2016-09-27 2018-04-05 芳信 林 原料として用いる木質バイオマスと石炭の比率の変更が可能なガス化・発電・熱利用の方法
CN106381181A (zh) 2016-09-28 2017-02-08 太原理工大学 以废塑料和褐煤为原料制备天然气的方法
GB2556665A (en) 2016-10-14 2018-06-06 Linde Ag Methods for hydrogen production
JP2018123184A (ja) 2017-01-30 2018-08-09 芳信 林 地域分散型木質バイオマス利用発電法の効率向上方法
JP2018123689A (ja) 2017-01-30 2018-08-09 有限会社 狭山通信 バイオマス発電システム
CN106947509B (zh) 2017-04-10 2019-02-15 北京神源环保有限公司 一种塑料热解气化制备油产品的系统和方法
FI20177048A (fi) 2017-04-19 2018-10-20 Biominerals Finland Oy Leijupetiprosessi erityisesti kuivaamattomien hakkuutähteiden ja harvennusenergiapuun sekä viherbiomassan polttamista tai kaasuttamista varten
CN107497467B (zh) 2017-07-14 2020-05-15 四川雷鸣环保装备有限公司 一种热解气化催化剂及使用该催化剂的造纸垃圾处理工艺
CN108557760A (zh) 2018-05-23 2018-09-21 东华理工大学 利用纳米氧化钙负载Ni0催化生物质/塑料共气化制氢的方法
US11370983B2 (en) 2019-02-04 2022-06-28 Eastman Chemical Company Gasification of plastics and solid fossil fuels
CN110848697B (zh) 2019-11-19 2022-01-25 山东百川同创能源有限公司 基于热解与气化机理的废塑料清洁处理工艺及其应用
CN112226255B (zh) 2020-09-25 2021-05-18 梵境新能源科技(浙江)有限公司 一种多形态废弃物的气化协同处理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103145856A (zh) * 2003-03-14 2013-06-12 伊士曼化工公司 低分子量纤维素混合酯及其作为低粘度基料和改性剂在涂料组合物中的应用
US20130143972A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Celanese International Corporation Biomass gasification and integrated processes for making industrial chemicals through an acetic acid intermediate
CN103232860A (zh) * 2012-12-25 2013-08-07 杭州全合科技有限公司 一种高强度的气化反应器

Also Published As

Publication number Publication date
CN113396164B (zh) 2023-09-29
US20200247910A1 (en) 2020-08-06
WO2020163261A1 (en) 2020-08-13
US11447576B2 (en) 2022-09-20
US20220411538A1 (en) 2022-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113396164B (zh) 衍生自回收塑料含量合成气的纤维素酯组合物
CN114450311B (zh) 衍生自回收纤维素酯成分合成气的纤维素酯组合物
US11802251B2 (en) Feed location for gasification of plastics and solid fossil fuels
US11939406B2 (en) Polymers, articles, and chemicals made from densified textile derived syngas
CN113646370A (zh) 由高浓度回收衍生的合成气制成的聚合物、制品和化学品
CN113646258B (zh) 气化密实化纺织品和固体化石燃料以生产有机化合物
WO2020205396A1 (en) Campaigning gasification of textiles and plastics and solid fossil fuels to produce organic compounds
WO2020205405A1 (en) Campaigning gasification of textiles and plastics and solid fossil fuels
CN113692391B (zh) 密实化纺织品和固体化石燃料的气化
WO2020205414A1 (en) Polymers, articles, and chemicals made from size reduced textile derived syngas
WO2020163259A1 (en) Cellulose ester compositions derived from post-consumer tire content syngas
WO2020205392A1 (en) Gasification of size reduced textiles and solid fossil fuels

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant