Как пишет журнал Science Daily со ссылкой на работы исследователей из Мичиганского университета, поваренная соль превосходит другие дорогие катализаторы, изучаемые для химической переработки полиолефиновых полимеров, на долю которых приходится 60% пластиковых отходов. Исследование показывает, что хлорид натрия может стать безопасным, недорогим и многоразовым способом сделать пластик более пригодным для вторичной переработки. Кроме того, поваренная соль и другие катализаторы могут быть использованы при переработке металлизированных пластиковых пленок, подобных тем, которые используются в пакетах для картофельных чипсов, которые в настоящее время не подлежат вторичной переработке.
Доцент школы упаковки Мичиганского университета, недавний член Национальной академии изобретателей Мухаммад Рабнаваз и его коллеги показали, что хлорид натрия (поваренная соль) может превзойти гораздо более дорогие материалы, которые используются для переработки пластмасс.
Хотя пластик исторически продавался как пригодный для вторичной переработки, реальность такова, что почти 90% пластиковых отходов в Соединенных Штатах попадает на свалки, мусоросжигательные заводы или загрязняет окружающую среду. Одна из причин, по которой пластик стал настолько одноразовым, заключается в том, что материалы, полученные в результате переработки, недостаточно ценны, чтобы тратить деньги и ресурсы, необходимые для их получения.
По прогнозам команды, поваренная соль может перевернуть экономику и радикально снизить затраты, когда дело доходит до процесса переработки, известного как пиролиз, который работает за счет сочетания тепла и химии.
Хотя Рабнаваз ожидал, что соль окажет влияние из-за того, насколько хорошо она проводит тепло, он все же был удивлен тем, насколько хорошо она подействовала. Он превзошел по эффективности дорогие катализаторы — химические вещества, предназначенные для ускорения реакций, — и он считает, что его команда только начала использовать его потенциал.
Пиролиз — это процесс, в ходе которого пластик расщепляется на смесь более простых соединений на основе углерода, которые выделяются в трех формах: газ, жидкое масло и твердый воск. Этот восковой компонент часто нежелателен, однако он может составлять более половины по весу продуктов современных методов пиролиза. Что касается катализаторов, то они часто могут быть токсичными или слишком дорогими для использования при утилизации пластиковых отходов. Платина, например, обладает очень привлекательными каталитическими свойствами, поэтому ее используют в каталитических нейтрализаторах для снижения вредных выбросов автомобилей. Но это также очень дорого.
Попытка переработки пластмасс с помощью этих катализаторов потребует огромных инвестиций - миллионов, если не сотен миллионов долларов, и нынешние катализаторы недостаточно эффективны, чтобы оправдать такие затраты.
Рабнаваз и его команда показали, что оксид меди и поваренная соль действуют как катализаторы разрушения пластика, известного как полистирол. Теперь они доказали, что одна только поваренная соль может устранить побочный воск при пиролизе полиолефинов — полимеров, на долю которых приходится 60% пластиковых отходов.
По словам Рабнаваза, используя поваренную соль в качестве катализатора пиролиза полиолефинов, команда получала в основном жидкое масло, содержащее молекулы углеводородов, аналогичные тем, которые содержатся в дизельном топливе. Исследователи показали, что еще одним преимуществом солевого катализатора является то, что его можно использовать повторно.
Исследователи также показали, что поваренная соль способствует пиролизу металлизированных пластиковых пленок, которые обычно используются в упаковке пищевых продуктов, например, в пакетах для картофельных чипсов, которые в настоящее время не перерабатываются.
Хотя чистая поваренная соль не превзошла по эффективности платино-глиноземный катализатор, результаты оказались аналогичными, а стоимость соли составляет лишь часть стоимости катализаторов с использованием платины.
Ранние результаты новой тактики команды по использованию поваренной соли обнадеживают. Предварительный экономический анализа показал, что коммерческий пиролизный реактор может утроить свою прибыль, просто добавив соль.
#МировыеНовостиРСО
