Наверное, у каждого из нас когда-то был старый матрас, который надо было выбросить. Но знаешь ли ты, что большая часть таких матрасов и других изделий из полиуретана (PUR) в итоге оказывается на свалках или в печах? Это не только захламляет планету, но и наносит вред экологии, ведь полиуретан делается из нефти.
Хорошая новость пришла от учёных из Орхусского университета. Они придумали новый, умный способ переработки PUR, который не только помогает избавиться от мусора, но и позволяет заново использовать ценные компоненты.
Полиуретан – это, можно сказать, чудо-материал, который используется повсюду: от матрасов и холодильников до автомобилей и ветряных турбин. Но, как и любой другой материал, у него есть свой срок службы. В 2022 году мировой рынок PUR составлял почти 26 миллионов тонн, к 2030 году это число вырастет до 31,3 миллиона тонн!
Во всем мире растёт небольшая, но интересная индустрия, занимающаяся химическим разложением PUR на его исходные компоненты – полиол и изоцианат. Но пока это довольно дорогой и сложный процесс, так как нужно не только разложить материал, но и очистить полученные вещества.
И вот тут на сцену выходят исследователи из Архаусского университета. Они использовали метод кислотного разложения, но пошли дальше и нашли способ разложить и разделить компоненты PUR в одном процессе! Для этого они нагревают PUR пену в реакторе при 220°C с добавлением небольшого количества янтарной кислоты. Затем они используют специальный фильтр, который пропускает полиолы и задерживает остальные компоненты.
В результате до 82% от массы исходного материала можно переработать в два отдельных компонента – диамины и полиолы. Эти полиолы можно использовать для производства нового PUR. А диамины, пройдя простую гидролизную обработку, могут быть использованы для производства изоцианатов.
Метод, предложенный исследователем Стеффаном Квист Кристенсеном и его командой, легко масштабируется. Это значит, что его можно внедрять на заводах, которые используют полиуретановые отходы в производстве. Однако, для того чтобы перерабатывать бытовые отходы, нужны дополнительные разработки.
Помимо этого, есть ещё много вопросов, которые нужно решить для создания круговой экономики в сфере переработки PUR: это сортировка отходов, логистика и разделение PUR на типы. Но исследователи уверены, что их метод – это шаг в правильном направлении.
Авторы метода уже проверили его на различных видах PUR пены и выяснили, что он работает даже для жёсткой пены, используемой в теплоизоляции. Сейчас они тестируют свой метод на других полиуретановых материалах, чтобы понять, как их можно переработать, и ищут способы повторного использования дикарбоновой кислоты, участвующей в процессе.
Источник:
DOI: 10.1039/D4GC00819G
-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
