Científicos chinos han aprendido a procesar plástico en combustible diesel

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Plástico al mismo tiempo y la maldición y bendición de toda nuestra civilización. Por un lado, sin masas plásticas de varios tipos, la humanidad se habría desarrollado de una manera completamente diferente. La invención de los plásticos permitió al mismo tiempo acelerar significativamente el progreso tecnológico. Por otro lado, el plástico está obstruyendo gradualmente nuestro planeta. Esto es especialmente cierto para el polietileno: no es fácil procesarlo, y una gran cantidad de películas y productos de plástico simplemente se desechan. Y luego: el plástico ingresa a los mares y océanos, forma islas gigantes de basura, rompe cadenas tróficas en ecosistemas de varios tipos.

¿Cómo resolver este problema? A primera vista, la solución radica en la superficie: recolectamos productos de plástico, los enviamos para su procesamiento (fundición), creamos nuevos productos. Pero el diablo, como dicen, está en los detalles. Para reciclar el plástico por el método propuesto, es necesario recolectar los desechos plásticos hechos de un tipo de plástico. Por ejemplo, solo botellas de plástico PET transparentes. E incluso en este caso, se deben hacer esfuerzos significativos: lavar las botellas hasta el punto de que haya una cantidad mínima de impurezas en la masa fundida final. Es posible, pero no demasiado práctico y bastante costoso. Otra forma es procesar plásticos sin oxígeno a altas presiones y temperaturas alrededor de 500 ° C. Como resultado, obtenemos una cantidad de monómeros, que incluyen estireno, ácido tereftálico, metacrilato de metilo.. En las condiciones modernas, solo se procesa una pequeña fracción de los plásticos, el resto simplemente se desecha. No muy practico. Que hacer

El otro día, científicos chinos del Instituto de Química Orgánica de Shanghai, dirigido por Xiangqing Jia, propusieron un nuevo tipo de procesamiento que le permite convertir el plástico en combustible diesel. Siempre requiere mucho, por lo tanto, si el proceso tecnológico de procesamiento es económicamente viable, el plástico puede procesarse en grandes cantidades. Hasta ahora, los chinos solo trabajan con polietileno.

Polietileno- Polímero de etileno termoplástico, pertenece a la clase de poliolefinas. Es un compuesto orgánico y tiene moléculas largas ... —CH2 - CH2 - CH2 - CH2— ..., donde “-" denota enlaces covalentes entre átomos de carbono. El plástico más común en el mundo. Para el procesamiento viene en forma de gránulos de 2 a 5 mm. El polietileno se obtiene por polimerización de etileno. Los productos de polietileno son adecuados para el procesamiento y uso posterior. El polietileno (excepto el peso molecular ultra alto) se procesa por todos los métodos conocidos por los plásticos, como extrusión, extrusión por soplado, moldeo por inyección, moldeo neumático.

El proceso propuesto por los chinos consta de dos etapas. Tanto la primera como la segunda etapa de la conversión de polietileno a combustible diesel requieren el uso de catalizadores. El primer catalizador contiene iridio (los chinos no revelan detalles sobre este compuesto). Este catalizador elimina parte del hidrógeno de los enlaces de carbono. Como resultado, algunos enlaces simples entre átomos de carbono se convierten en enlaces dobles. Y esto, a su vez, abre la posibilidad de usar un segundo catalizador.

Los científicos chinos tampoco revelaron su composición y estructura, diciendo que el catalizador incluye átomos de renio y aluminio.. También se usan compuestos oleosos (los expertos no revelan los nombres de los componentes). Bajo la influencia del segundo catalizador, se rompen los dobles enlaces entre los átomos de carbono y se unen moléculas de compuestos oleosos a los extremos de los componentes formados.


Tipos de productos de polietileno que pueden procesarse de una manera nueva

Todo el proceso es cíclico. Como se mencionó anteriormente, el primer catalizador desplaza los átomos de hidrógeno del polietileno. Pero este mismo hidrógeno puede usarse repetidamente para convertir dobles enlaces entre átomos de carbono en enlaces simples. Tales reacciones pueden repetirse una y otra vez. Si hace esto durante varias horas seguidas, todo el polietileno se destruye, solo quedan los componentes de este compuesto. Para aumentar la velocidad de reacción, se necesita una temperatura de 150 ° C.

Al finalizar el proceso, el polietileno se divide en tres tipos principales de componentes. El primer tipo son compuestos orgánicos simples como el butano; se puede usar para otras reacciones químicas en la producción. El segundo son los compuestos similares a la cera que se necesitan para fabricar plásticos. Y el tercer tipo es diesel.

Al variar los diversos pasos en el proceso de conversión de polietileno, los investigadores pueden aumentar o disminuir el rendimiento de cada uno de estos tres componentes. Según los científicos chinos, la mayoría de los plásticos se pueden separar en componentes individuales utilizando este tipo de reacción. Pero para otros tipos de plástico, las condiciones de reacción serán algo diferentes. La ventaja de la solución propuesta es su alta eficiencia y condiciones de reacción relativamente suaves.

Los científicos que desarrollaron este método planean patentarlo en 2017. Quizás el uso comercial del proceso propuesto comenzará este año.

Source: https://habr.com/ru/post/es395205/