Новый и простой метод вторичной переработки пластиковых отходов при комнатной температуре был разработан группой исследователей из Центра устойчивых и циркулярных технологий (CSCT) Университета Бата. Исследователи надеются, что новый процесс поможет сделать переработку более экономически выгодной.
Пластиковые отходы, находящиеся либо на свалке, либо в окружающей среде, в настоящее время перевешивают всю живую биомассу (4 гигатонны), что является кульминацией одной из самых серьезных экологических проблем 21 века. В то время как показатели переработки в Европе растут, традиционные методы остаются ограниченными, поскольку суровые условия переплавки снижают качество материала каждый раз, когда он перерабатывается.
Теперь исследователи из CSCT разработали мягкий и быстрый процесс химической переработки поликарбонатов, надежного класса пластмасс, обычно используемых в строительстве и машиностроении.
Используя катализатор на основе цинка и метанол, они смогли полностью разрушить коммерческие гранулы поли(бисфенола А карбоната) (BPA-PC) в течение 20 минут при комнатной температуре .
Затем отходы можно преобразовать в химические составляющие, а именно в бисфенол А (БФА) и диметилкарбонат (ДМК), помогая сохранить качество продукта в течение бесконечного числа циклов.
Важно отметить, что восстановление BPA предотвращает утечку потенциально опасного загрязнителя окружающей среды, в то время как DMC является ценным зеленым растворителем и строительным блоком для других промышленных химикатов.
Их результаты опубликованы в ChemSusChem , где отмечается повышенная эффективность процесса и более мягкие условия по сравнению с предыдущими методами.
Многообещающе, катализатор также устойчив к другим коммерческим источникам BPA-PC (например, CD) и смешанным отходам, что повышает промышленную значимость, в то же время он совместим с другими пластиками (например, поли(молочной кислотой) (PLA) и полиэтилентерефталатом). (ПЭТ)) при более высоких температурах.
Команда также продемонстрировала полностью замкнутый подход к производству нескольких возобновляемых полиэфирамидов (ПЭА) на основе мономеров терефталамида, полученных из отходов ПЭТ-бутылок. Эти материалы обладают отличными термическими свойствами и потенциально могут использоваться в биомедицинских приложениях, например, для доставки лекарств и тканевой инженерии.
Ведущий исследователь профессор Мэтью Джонс из CSCT Университета Бата сказал: «Очень интересно видеть универсальность наших катализаторов в производстве широкого спектра продуктов с добавленной стоимостью из пластиковых отходов .
«Крайне важно, чтобы мы по возможности нацеливались на такие продукты, чтобы способствовать продвижению и ускорению внедрения новых устойчивых технологий с помощью экономических стимулов».
Первый автор статьи, Джек Пейн из CSCT, сказал: «Хотя пластик будет играть ключевую роль в достижении низкоуглеродного будущего, нынешние методы неустойчивы.
«Двигаясь вперед, крайне важно, чтобы мы получали пластмассы из возобновляемого сырья, внедряли биоразлагаемость/перерабатываемость на этапе проектирования и диверсифицировали существующие стратегии управления отходами .
«Такие будущие инновации не должны ограничиваться новыми материалами, но также должны охватывать известные продукты.
«Наш метод создает новые возможности для переработки поликарбоната в мягких условиях , помогая продвигать подход к экономике замкнутого цикла и удерживать углерод в цикле на неопределенный срок».
В настоящее время технология была продемонстрирована только в небольшом масштабе, однако сейчас команда работает над оптимизацией катализатора и масштабированием процесса (300 мл) с сотрудниками из Университета Бата.
Теги: пластик
