Ilmuwan Cina telah belajar mengolah plastik menjadi bahan bakar diesel

Daur ulang paket ini, silakan

Plastik pada saat yang sama dan kutukan dan berkat dari seluruh peradaban kita Di satu sisi, tanpa massa plastik dari berbagai jenis, umat manusia akan berkembang dengan cara yang sangat berbeda. Penemuan plastik pada suatu waktu memungkinkan untuk secara signifikan mempercepat kemajuan teknologi. Di sisi lain, plastik secara bertahap menyumbat planet kita. Ini terutama berlaku untuk polietilen - tidak mudah untuk memprosesnya, dan sejumlah besar film plastik dan produk dibuang begitu saja. Dan kemudian - plastik memasuki laut dan samudera, membentuk pulau sampah raksasa, memutus rantai trofik dalam ekosistem dari berbagai jenis.

Bagaimana cara mengatasi masalah ini? Sekilas, solusinya ada di permukaan: kami mengumpulkan produk plastik, mengirimkannya untuk diproses (peleburan kembali), membuat produk baru. Tetapi iblis, sebagaimana yang mereka katakan, ada dalam rinciannya. Untuk mendaur ulang plastik dengan metode yang diusulkan, perlu untuk mengumpulkan sampah plastik yang terbuat dari satu jenis plastik. Misalnya, hanya botol PET plastik transparan. Dan bahkan dalam hal ini, upaya yang signifikan harus dilakukan - untuk mencuci botol sedemikian rupa sehingga ada jumlah minimum pengotor dalam pencairan akhir. Itu mungkin, tetapi tidak terlalu praktis dan cukup mahal. Cara lain adalah dengan memproses plastik tanpa oksigen pada tekanan tinggi dan suhu sekitar 500 ° C. Sebagai hasilnya, kami memperoleh sejumlah monomer, termasuk stirena, asam tereftalat, metil metakrilat. Dalam kondisi modern, hanya sebagian kecil dari plastik yang diproses, sisanya dibuang begitu saja. Tidak terlalu praktis. Apa yang harus dilakukan

Suatu hari, para ilmuwan Cina dari Institut Kimia Organik Shanghai, yang dipimpin oleh Xiangqing Jia, mengusulkan jenis pemrosesan baru yang memungkinkan Anda mengubah plastik menjadi bahan bakar diesel. Itu selalu membutuhkan banyak, oleh karena itu, jika proses teknologi pengolahan secara ekonomi memungkinkan, plastik dapat diproses dalam jumlah besar. Sejauh ini, orang Cina hanya bekerja dengan polietilen.

Polyethylene- Polimer etilen termoplastik, termasuk kelas poliolefin. Ini adalah senyawa organik dan memiliki molekul panjang ... —CH2 - CH2 - CH2 - CH2— ..., di mana "-" menunjukkan ikatan kovalen antara atom karbon. Plastik paling umum di dunia. Untuk pengolahan datang dalam bentuk butiran dari 2 hingga 5 mm. Polietilen diperoleh dengan polimerisasi etilen. Produk-produk polietilen cocok untuk pemrosesan dan penggunaan selanjutnya. Polietilen (kecuali berat molekul sangat tinggi) diproses dengan semua metode yang diketahui plastik, seperti ekstrusi, ekstrusi tiupan, cetakan injeksi, cetakan pneumatik.

Proses yang diusulkan oleh Cina terdiri dari dua tahap. Baik tahap pertama dan kedua dari konversi polietilen menjadi bahan bakar diesel membutuhkan penggunaan katalis. Katalis pertama mengandung iridium (orang Cina tidak mengungkapkan detail tentang senyawa ini). Katalis ini menghilangkan sebagian hidrogen dari ikatan karbon. Akibatnya, beberapa ikatan tunggal antara atom karbon berubah menjadi ikatan rangkap. Dan ini, pada gilirannya, membuka kemungkinan menggunakan katalis kedua.

Ilmuwan Cina juga tidak mengungkapkan komposisi dan strukturnya, hanya mengatakan bahwa katalis tersebut mencakup atom renium dan aluminium. Senyawa minyak juga digunakan (para ahli tidak mengungkapkan nama-nama komponen). Di bawah pengaruh katalis kedua, ikatan rangkap antara atom karbon terputus, dan molekul senyawa minyak melekat pada ujung komponen yang terbentuk.


Jenis produk polietilen yang dapat diproses dengan cara baru

Seluruh prosesnya bersifat siklik. Seperti disebutkan di atas, katalis pertama menggantikan atom hidrogen dari polietilen. Tetapi hidrogen yang sama ini dapat digunakan berulang kali untuk mengubah ikatan rangkap antara atom karbon menjadi ikatan tunggal. Reaksi seperti itu dapat diulangi lagi dan lagi. Jika Anda melakukan ini selama beberapa jam berturut-turut, semua polietilen dihancurkan, hanya komponen senyawa ini yang tersisa. Untuk meningkatkan laju reaksi, diperlukan suhu 150 ° C.

Setelah proses selesai, polietilena dibagi menjadi tiga jenis komponen utama. Jenis pertama adalah senyawa organik sederhana seperti butana, dapat digunakan untuk reaksi kimia lainnya dalam produksi. Yang kedua adalah senyawa seperti lilin yang dibutuhkan untuk membuat plastik. Dan tipe ketiga adalah diesel.

Dengan memvariasikan berbagai langkah dalam proses konversi polietilen, peneliti dapat menambah atau mengurangi hasil masing-masing dari ketiga komponen ini. Menurut para ilmuwan Cina, kebanyakan plastik dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen individual menggunakan jenis reaksi ini. Tetapi untuk jenis plastik lain, kondisi reaksi akan agak berbeda. Keuntungan dari solusi yang diusulkan adalah efisiensi tinggi dan kondisi reaksi yang relatif ringan.

Para ilmuwan yang mengembangkan metode ini berencana mematenkannya pada tahun 2017. Mungkin penggunaan komersial dari proses yang diusulkan akan dimulai tahun ini.

Source: https://habr.com/ru/post/id395205/