चीनी वैज्ञानिकों ने प्लास्टिक को डीजल ईंधन में संसाधित करना सीख लिया है

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एक ही समय में प्लास्टिक और हमारी पूरी सभ्यता का अभिशाप और आशीर्वाद। एक तरफ, विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक द्रव्यमानों के बिना, मानवता पूरी तरह से अलग तरीके से विकसित हुई होगी। एक समय में प्लास्टिक के आविष्कार ने तकनीकी प्रगति में काफी तेजी लाने की अनुमति दी। दूसरी ओर, प्लास्टिक धीरे-धीरे हमारे ग्रह को रोक रहा है। यह पॉलीथीन के लिए विशेष रूप से सच है - इसे संसाधित करना आसान नहीं है, और बड़ी मात्रा में प्लास्टिक की फिल्म और उत्पादों को बस फेंक दिया जाता है। और फिर - प्लास्टिक समुद्रों और महासागरों में प्रवेश करती है, विशाल कचरा द्वीप बनाती है, विभिन्न प्रकारों के पारिस्थितिक तंत्र में ट्राफिक श्रृंखलाओं को तोड़ती है ।

इस समस्या को कैसे हल करें? पहली नज़र में, समाधान सतह पर निहित है: हम प्लास्टिक उत्पादों को इकट्ठा करते हैं, इसे प्रसंस्करण (रीमेलिंग) के लिए भेजते हैं, नए उत्पाद बनाते हैं। लेकिन शैतान, जैसा कि वे कहते हैं, विवरण में है। प्रस्तावित विधि द्वारा प्लास्टिक को रीसायकल करने के लिए, एक प्रकार के प्लास्टिक से बने प्लास्टिक कचरे को इकट्ठा करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, केवल पारदर्शी प्लास्टिक पीईटी बोतलें। और यहां तक ​​कि इस मामले में, महत्वपूर्ण प्रयास किए जाने चाहिए - बोतलों को इस हद तक धोने के लिए कि अंतिम पिघल में अशुद्धियों की न्यूनतम मात्रा हो। यह संभव है, लेकिन बहुत व्यावहारिक और काफी महंगा नहीं है। एक और तरीका है कि 500 ​​डिग्री सेल्सियस के आसपास उच्च दबाव और तापमान पर ऑक्सीजन के बिना प्लास्टिक को संसाधित करना। नतीजतन, हम स्टाइलर, टेरेफ्थेलिक एसिड, मिथाइल मेथैक्रिलेट सहित कई मोनोमर्स प्राप्त करते हैं। आधुनिक परिस्थितियों में, प्लास्टिक का केवल एक छोटा सा हिस्सा संसाधित होता है, बाकी को बस फेंक दिया जाता है। बहुत व्यावहारिक नहीं है। क्या करें?

दूसरे दिन, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ आर्गेनिक केमिस्ट्री के चीनी वैज्ञानिकों ने जियांगकिंग जिया की अगुवाई में एक नए प्रकार की प्रोसेसिंग का प्रस्ताव रखा , जिससे आप प्लास्टिक को डीजल ईंधन में बदल सकते हैं। इसके लिए हमेशा बहुत आवश्यकता होती है, इसलिए, यदि प्रसंस्करण की तकनीकी प्रक्रिया आर्थिक रूप से व्यवहार्य है, तो प्लास्टिक को बड़ी मात्रा में संसाधित किया जा सकता है। अब तक, चीनी केवल पॉलीथीन के साथ काम करते हैं।

polyethylene- थर्मोप्लास्टिक एथिलीन पॉलीमर, पॉलियोलेफिन्स के वर्ग से संबंधित है। यह एक कार्बनिक यौगिक है और इसमें लंबे अणु होते हैं ... --CH2 - CH2 - CH2 - CH2- ..., जहां "-" कार्बन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधों को दर्शाता है। दुनिया में सबसे आम प्लास्टिक है। प्रसंस्करण के लिए 2 से 5 मिमी के दानों के रूप में आता है। पॉलीइथिलीन एथिलीन के पोलीमराइजेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है। पॉलीथीन उत्पाद प्रसंस्करण और बाद के उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। पॉलीथीन (अल्ट्रा उच्च आणविक भार को छोड़कर) प्लास्टिक के लिए सभी ज्ञात तरीकों से संसाधित होता है, जैसे बाहर निकालना, उड़ा बाहर निकालना, इंजेक्शन मोल्डिंग, वायवीय मोल्डिंग।

चीनी द्वारा प्रस्तावित प्रक्रिया में दो चरण होते हैं। डीजल ईंधन के लिए पॉलीथीन के रूपांतरण के पहले और दूसरे चरण में उत्प्रेरक के उपयोग की आवश्यकता होती है। पहले उत्प्रेरक में इरिडियम होता है (चीनी इस यौगिक के बारे में विवरण का खुलासा नहीं करते हैं)। यह उत्प्रेरक हाइड्रोजन का हिस्सा कार्बन बॉन्ड से निकालता है। नतीजतन, कार्बन परमाणुओं के बीच कुछ एकल बंधन दोहरे बंधन में बदल जाते हैं। और यह, बदले में, एक दूसरे उत्प्रेरक का उपयोग करने की संभावना को खोलता है।

चीनी वैज्ञानिकों ने भी इसकी संरचना और संरचना का खुलासा नहीं किया, केवल यह कहते हुए कि उत्प्रेरक में रेनियम और एल्यूमीनियम परमाणु शामिल हैं। तेल यौगिकों का भी उपयोग किया जाता है (विशेषज्ञ घटकों के नामों का खुलासा नहीं करते हैं)। दूसरे उत्प्रेरक के प्रभाव के तहत, कार्बन परमाणुओं के बीच दोहरे बंधन टूट जाते हैं, और तेल यौगिकों के अणु गठित घटकों के सिरों से जुड़े होते हैं।


पॉलीथीन उत्पादों के प्रकार जिन्हें एक नए तरीके से संसाधित किया जा सकता है

पूरी प्रक्रिया चक्रीय है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पहला उत्प्रेरक पॉलीइथिलीन से हाइड्रोजन परमाणुओं को विस्थापित करता है। लेकिन कार्बन परमाणुओं के बीच दोहरे बंधन को एकल बंध में बदलने के लिए इसी हाइड्रोजन का बार-बार उपयोग किया जा सकता है। ऐसी प्रतिक्रियाओं को बार-बार दोहराया जा सकता है। यदि आप एक पंक्ति में कई घंटों के लिए करते हैं, तो सभी पॉलीथीन नष्ट हो जाते हैं, केवल इस परिसर के घटक रहते हैं। प्रतिक्रिया दर को बढ़ाने के लिए, 150 ° C के तापमान की आवश्यकता होती है।

प्रक्रिया के पूरा होने पर, पॉलीथीन को तीन मुख्य प्रकार के घटकों में विभाजित किया जाता है। पहला प्रकार ब्यूटेन की तरह सरल कार्बनिक यौगिक है, इसका उपयोग उत्पादन में अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए किया जा सकता है। दूसरा मोम जैसा यौगिक है जो प्लास्टिक बनाने के लिए आवश्यक है। और तीसरा प्रकार डीजल है।

पॉलीइथिलीन रूपांतरण प्रक्रिया में विभिन्न चरणों को अलग करके, शोधकर्ता इन तीन घटकों में से प्रत्येक की उपज को बढ़ा या घटा सकते हैं। चीनी वैज्ञानिकों के अनुसार, इस तरह की प्रतिक्रिया का उपयोग करके अधिकांश प्लास्टिक को अलग-अलग घटकों में विभाजित किया जा सकता है। लेकिन अन्य प्रकार के प्लास्टिक के लिए, प्रतिक्रिया की स्थिति कुछ अलग होगी। प्रस्तावित समाधान का लाभ उच्च दक्षता और अपेक्षाकृत हल्के प्रतिक्रिया की स्थिति है।

2017 में इस पद्धति को विकसित करने वाले वैज्ञानिकों ने इसे पेटेंट करने की योजना बनाई है। शायद प्रस्तावित प्रक्रिया का व्यावसायिक उपयोग इस साल शुरू हो जाएगा।

Source: https://habr.com/ru/post/hi395205/