Превращаем пластиковые отходы в моющее средство

Пластиковые отходы можно использовать в качестве сырья для моющих средств благодаря каталитическому методу, разработанному исследователями из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

В статье, опубликованной в журнале Chem, исследователи усовершенствовали процесс, который может превратить полиолефины, наиболее распространенный тип полимера в одноразовой упаковке, в алкилароматические соединения — молекулы, которые лежат в основе поверхностно-активных веществ, активных компонентов моющих средств и других химикатов.

Инженер-химик, профессор Сюзанна Скотт, сказала, что этот процесс может снизить потребность в ископаемом топливе для производства поверхностно-активных веществ, одновременно давая одноразовым пластикам еще один шанс на полезность.

Исследователи опирались на предыдущую работу, в которой они использовали каталитический метод, чтобы разорвать углерод-углеродные связи, которые затрудняют разложение пластика, а затем перестроить молекулярные цепи в алкилароматические кольца.

Скотт сказал, что, несмотря на свою эффективность, первоначальный процесс, основанный на катализаторе платина-на-оксиде алюминия, был медленным, а выход алкилароматических молекул был низким.

«В этой статье мы показали, как сделать это намного лучше», — сказала она.

Ключом к их методу является повышение кислотности исходного глиноземного катализатора за счет добавления хлора или фтора. Благодаря добавлению кислотных центров команда смогла повысить скорость и селективность своего процесса.

Скотт сказал, что они сосредоточились на поиске оптимального соотношения кислотных и металлических центров в своем катализаторе.

«Оказывается, они работают вместе. У них разные роли, но вам нужно, чтобы они оба присутствовали в правильном соотношении, чтобы каталитический цикл не застрял».

Кроме того, их однореакторный процесс работает при умеренных температурах и требует низких затрат энергии. Первоначально для превращения пластика в алкилароматические молекулы требовалось 24 часа, но улучшенный процесс может выполнить задачу за пару часов, увеличивая количество пластика, которое можно преобразовать в реакторе разумного размера.

По словам Скотта, при дальнейших усовершенствованиях этот метод может стать жизнеспособным коммерческим процессом.

Цель состоит в том, чтобы обеспечить его широкое использование, что позволит и будет стимулировать восстановление одноразового пластика.

Скотт сказал, что, используя отходы пластмассы в качестве богатого сырья, химические компании могут взять алкилароматические молекулы, образующиеся в результате этого процесса, и превратить их в поверхностно-активные вещества, из которых изготавливают мыло, моющие жидкости, чистящие средства и другие моющие средства.

«В идеале вы хотите повторно использовать отходы пластика для целей с достаточно большим объемом производства, на которые существует значительный спрос, чтобы решить проблему пластика», — сказал Скотт.

Чтобы определить, является ли этот метод действительно устойчивым, добавила она, ему придется пройти оценку жизненного цикла, в ходе которой на каждом этапе рассчитываются затраченная энергия и выбросы парниковых газов.

Использование отходов гарантирует отсутствие дополнительных выбросов парниковых газов для создания сырья, но перед масштабированием необходимо будет учитывать энергию, необходимую для запуска каталитического процесса и разделения нужных молекул, сказал Скотт.

Если он пройдет проверку, этот метод может заменить более трудоемкие процессы, связанные с ископаемым топливом, которые используются для создания поверхностно-активных веществ с нуля.

«Для решения проблемы пластиковых отходов нам понадобится несколько целей, но эта проблема довольно серьезная», — сказал Скотт. «Это стоит сделать».

Исследование этого исследования также проводили Цзякай Сунь, Ю-Сюань Ли и Махди М. Абу-Омар из UCSB; Райан Д. Япперт и барон Питерс из Университета Иллинойса, Урбана-Шампейн; и Энн М. ЛаПойнт и Джеффри В. Коутс из Корнельского университета.

Для получения дополнительной информации посетите: www.news.uscs.edu.

Похожие истории:

CSIRO подписывает меморандум о взаимопонимании с США о сотрудничестве в области пластиковых отходов и энергетики

Финансирование исследователя UOW по 3D-печати пластиковыми отходами

SUPERIOR INDUSTRIES TWIN 44 AGGREDRY TRAILER PLANT EX DEMO SA РАСПРОДАЖА СКЛАДА!