Исследователи Хунфэй Линь и Чухуа Цзя разработали новую технологию переработки пластмасс,

которая превращает их в строительные блоки для реактивного топлива и других продуктов. Вашингтонский государственный университет

В то время как в США ежегодно производятся миллионы тонн пластика, только около 9 процентов перерабатывается, и это во многом связано с трудностями, связанными с превращением материала в полезные строительные блоки для других продуктов. Новая химическая обработка, разработанная учеными из Университета штата Вашингтон (WSU), может помочь решить эту проблему - лечение, которое было продемонстрировано путем превращения наиболее часто используемого пластика в компоненты реактивного топлива в течение одного часа.

Идея использования химических реакций для превращения пластмасс в строительные блоки для реактивного топлива и аналогичных продуктов - одна из тех, над которыми ученые изучали в течение некоторого времени. Взяв материал и объединив его с катализаторами при высоких температурах, он может быть восстановлен до органических соединений, называемых углеводородами, которые состоят из водорода и углерода и выступают в качестве строительных блоков для различных типов топлива.

Последнее исследование открывает новые горизонты в относительно умеренных температурах и коротких временных рамках, необходимых для выполнения этого процесса. Исследователи WSU экспериментировали с катализаторами и условиями, необходимыми для преобразования полиэтилена, пластика, используемого во всем, от пакетов для покупок до бутылок с шампунем, в углеводороды, и разработали новую методологию.

Используя катализатор, сделанный из углерода и серебристо-белого металлического рутения, а также некоторых широко используемых растворителей, ученые смогли преобразовать около 90 процентов пластика в компоненты для реактивного топлива и другие углеводороды в течение одного часа. Это происходило при температуре около 220 ° C (428 ° F), в гораздо более благоприятных - и более экономически выгодных - условиях, чем температура, необходимая для аналогичного процесса, который мы рассматривали в 2019 году, около 500 ° C (932 ° F).

«До эксперимента мы только предполагали, но не знали, сработает ли он», - говорит автор исследования Чухуа Цзя. «Результат был настолько хорош».

В ходе экспериментов команда обнаружила, что процесс можно настроить для производства строительных блоков для других ценных продуктов, таких как смазочные материалы. Это включало простое изменение температуры, количества используемого катализатора или временных рамок для изменения конечного результата.

«В зависимости от рынка они могут настроиться на то, какой продукт они хотят производить», - говорит автор исследования Хунфэй Линь. «У них есть гибкость. Применение этого эффективного процесса может обеспечить многообещающий подход к селективному производству ценных продуктов из отходов полиэтилена ».

В настоящее время исследователи работают над расширением этого процесса с целью коммерциализации технологии и надеются адаптировать его для решения других форм пластиковых отходов.

«В сфере вторичной переработки стоимость вторичной переработки является ключевой, - сказал Линь. «Эта работа является для нас важной вехой в продвижении этой новой технологии к коммерциализации».

Автор:  Ник Лаварс

Исследование было опубликовано в журнале Chem Catalysis .

Источник: Университет штата Вашингтон.