Cientistas chineses aprenderam a transformar plástico em diesel

Recicle este pacote, por favor,

plástico ao mesmo tempo e a maldição e bênção de toda a nossa civilização. Por um lado, sem massas plásticas de vários tipos, a humanidade teria se desenvolvido de uma maneira completamente diferente. A invenção de plásticos ao mesmo tempo permitiu acelerar significativamente o progresso tecnológico. Por outro lado, o plástico está gradualmente obstruindo nosso planeta. Isso é especialmente verdadeiro para o polietileno - não é fácil processá-lo, e uma grande quantidade de filme plástico e produtos são simplesmente jogados fora. E então - o plástico entra nos mares e oceanos, forma ilhas gigantes de lixo, quebra cadeias tróficas em ecossistemas de vários tipos.

Como resolver este problema? À primeira vista, a solução está na superfície: coletamos produtos plásticos, enviamos para processamento (refusão), criamos novos produtos. Mas o diabo, como se costuma dizer, está nos detalhes. Para reciclar o plástico pelo método proposto, é necessário coletar resíduos de plástico feitos de um tipo de plástico. Por exemplo, apenas garrafas PET de plástico transparente. E mesmo neste caso, esforços significativos devem ser feitos - para lavar as garrafas a tal ponto que exista uma quantidade mínima de impurezas na fusão final. É possível, mas não muito prático e muito caro. Outra maneira é processar plásticos sem oxigênio a altas pressões e temperaturas em torno de 500 ° C. Como resultado, obtemos vários monômeros, incluindo estireno, ácido tereftálico, metacrilato de metila. Nas condições modernas, apenas uma pequena fração de plástico é processada, o restante é simplesmente jogado fora. Não é muito prático. O que fazer?

Outro dia, cientistas chineses do Instituto de Química Orgânica de Xangai, liderado por Xiangqing Jia, propuseram um novo tipo de processamento que permite transformar plástico em diesel. Exige sempre muito, portanto, se o processo tecnológico de processamento for economicamente viável, o plástico poderá ser processado em grandes quantidades. Até agora, os chineses trabalham apenas com polietileno.

Polietileno- polímero de etileno termoplástico, pertence à classe das poliolefinas. É um composto orgânico e possui moléculas longas ... - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - ..., onde "-" indica ligações covalentes entre átomos de carbono. O plástico mais comum do mundo. Para processamento vem na forma de grânulos de 2 a 5 mm. O polietileno é obtido por polimerização de etileno. Os produtos de polietileno são adequados para processamento e uso subsequente. O polietileno (exceto o peso molecular ultra-alto) é processado por todos os métodos conhecidos de plásticos, como extrusão, extrusão por sopro, moldagem por injeção, moldagem pneumática.

O processo proposto pelos chineses consiste em duas etapas. Tanto o primeiro como o segundo estágio da conversão de polietileno em diesel requerem o uso de catalisadores. O primeiro catalisador contém irídio (os chineses não divulgam detalhes sobre esse composto). Este catalisador remove parte do hidrogênio das ligações de carbono. Como resultado, algumas ligações simples entre átomos de carbono se transformam em ligações duplas. E isso, por sua vez, abre a possibilidade de usar um segundo catalisador.

Os cientistas chineses também não divulgaram sua composição e estrutura, dizendo apenas que o catalisador inclui átomos de rênio e alumínio. Compostos de óleo também são usados ​​(especialistas não divulgam os nomes dos componentes). Sob a influência do segundo catalisador, ligações duplas entre átomos de carbono são quebradas e as moléculas de compostos de óleo são presas às extremidades dos componentes formados.


Tipos de produtos de polietileno que podem ser processados ​​de uma nova maneira

Todo o processo é cíclico. Como mencionado acima, o primeiro catalisador desloca átomos de hidrogênio do polietileno. Mas esse mesmo hidrogênio pode ser usado repetidamente para converter ligações duplas entre átomos de carbono em ligações simples. Tais reações podem ser repetidas várias vezes. Se você fizer isso por várias horas seguidas, todo o polietileno é destruído, apenas os componentes desse composto permanecem. Para aumentar a taxa de reação, é necessária uma temperatura de 150 ° C.

Após a conclusão do processo, o polietileno é dividido em três tipos principais de componentes. O primeiro tipo são compostos orgânicos simples como o butano; pode ser usado para outras reações químicas na produção. O segundo são os compostos semelhantes à cera, necessários para a fabricação de plásticos. E o terceiro tipo é o diesel.

Variando as várias etapas do processo de conversão de polietileno, os pesquisadores podem aumentar ou diminuir o rendimento de cada um desses três componentes. Segundo os cientistas chineses, a maioria dos plásticos pode ser separada em componentes individuais usando esse tipo de reação. Mas para outros tipos de plástico, as condições de reação serão um pouco diferentes. A vantagem da solução proposta é alta eficiência e condições de reação relativamente leves.

Os cientistas que desenvolveram esse método planejam patentear em 2017. Talvez o uso comercial do processo proposto comece este ano.

Source: https://habr.com/ru/post/pt395205/