Chemische industrie (productie van PFAS)

Elektrochemische fluorinatie (ECF)

Productieproces

Dit is een technologie waarin een organische grondstof een elektrolyse in een watervrij HF ondergaat, met als resultaat dat alle H-atomen vervangen worden door F-atomen. Aangezien het proces van nature vrij radicaal is, leidt dit tot koolstofketen herschikkingen en brekingen, resulterend in een mix van lineaire en vertakte (verhoudingen zijn doorgaans 70% tot 80% lineair en 20% tot 30% vertakt) perfluor isomeren en homologen van de grondstof (Buck et al., 2011). In Vlaanderen is er één productiesite van PFAS waarbij gebruik gemaakt wordt van het ECF-proces.

Veel voorkomende/geproduceerde PFAS

Historisch werd er voornamelijk PFOS, PFOSA en PFOA geproduceerd.  Specifiek in Vlaanderen was dit voornamelijk PFOS tot voor 2002. Daarnaast werd er tot 2001 eveneens PFHxA, PFHxS en PFHxSA geproduceerd. Dit werd vervangen door voornamelijk korte keten PFAS (20-tal o.a. PFBS, geperfluoreerde ketonen en amines, DONA). Sinds 2022 worden de C4 Protective Materials en C4 Speciality Materials zoals PFBA, PFBS en PFBSA niet meer geproduceerd (Input leden BC, 2022).

Onder meer PFSA’s (bv. PFHxS of PFBS) werden typisch geproduceerd door ECF. PFCA’s (bv. PFHxA of PFBA) kunnen door middel van ECF geproduceerd worden. (Input leden BC, 2022).

Emissiepunten

• Emissie via het afvalwater waarin polymerisatie hulpstoffen en restproducten van het productieproces aanwezig kunnen zijn.
• Historische verontreiniging van leidingen, bodem en grondwater door productieprocessen uit het verleden kunnen op dit moment nog steeds zorgen voor emissies in het milieu.

Mogelijke fluor-vrije alternatieven

Momenteel is er geen alternatief voor de polymerisatie hulpstof.

Telomerisatie

Productieproces

Dit is een technologie waarin in een eerste stap perfluoralkyl jodide (meest voorkomende pentafluoroethyl) reageert met tetrafluorethyleen, waarbij een mengsel van perfluoralkyl jodiden met langere geperfluoreerde ketens ontstaat. Hierna wordt, in een tweede stap, ethyleen toegevoegd aan het mengsel van perfluoralkyl jodiden, C_mF_2m+1(CF₂CF₂)_n. Dit proces produceert primair, en bijna uitsluitend, lineaire PFAS (Buck et al., 2011). Bij dit productieproces worden eveneens PFAS hulpstoffen gebruikt om de reactie mogelijk te maken. Dit productieproces wordt niet toegepast in Vlaanderen.

De productie van fluorpolymeren (Gen-X-proces) wordt toegepast in een Nederlands bedrijf. Het Belgische zusterbedrijf betrekt fluorpolymeren en additieven van zusterbedrijven om hier de formulering van coatings te doen.

Veel voorkomende/geproduceerde PFAS

Historisch werd er PFOS en PFOA geproduceerd. Dit is momenteel vervangen door korte ketens PFAS (20-tal oa PFBS, perfluorketonen en amines, HFPO-DA). PFCA’s kunnen door ECF of door telomerisatie geproduceerd worden. Vele substituten voor PFOS, PFOA en andere lange keten PFAA’s, worden via telomerisatie geproduceerd, waaronder fluortelomeren als 6:2 FTS.

Emissiepunten

Geleide emissies: Tijdens de productie kunnen de geproduceerde PFAS, gebruikte hulpstoffen en gevormde bijproducten in het bedrijfsafvalwater terechtkomen.

Mogelijke fluor-vrije alternatieven

Momenteel is er geen alternatief voor de polymerisatie hulpstof. Echter worden er reeds tests uitgevoerd met een alternatief bij een Nederlandse producent.