Új eljárás a műanyagok újrahasznosítására

A műanyagok újrahasznosítása egy, a korábbiaknál alacsonyabb hőmérsékleten is eredményes eljárással kaphat új lendületet. A kutatók ígérete szerint a műanyagokat képesek repülőgép-üzemanyaggá és más értékes szénhidrogéntermékké átalakítani.

A Washingtoni Állami Egyetem (Washington State University, WSU) kutatói által kifejlesztett eljárás mérsékelt hőmérsékleten egy óra alatt a műanyag 90%-át alakította át. Az erőfeszítéseket Chuhua Jia végzős hallgató és Hongfei Lin, a „Gene és Linda Voiland Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar” docense vezette. Munkájukat részletesen a Chem Catalysis című szaklapban ismertették.

„Az újrahasznosító iparban a költség kulcsfontosságú tényező” – nyilatkozta Lin, hozzátéve, az elért eredmény ezért is fontos mérföldkő azon az úton, hogy ezt az új technológiát eljuttassák a kereskedelmi forgalomba hozatalig.

A WSU kutatói szerint a legelterjedtebb mechanikai jellegű újrahasznosítási módszerek során megolvasztják, majd újraformázzák a műanyagot, csökkentve ezzel annak minőségét és értékét. A kémiai újrahasznosítással jobb minőségű termékeket lehet előállítani, de ezek az eljárások eddig magas reakcióhőmérsékletet és hosszú feldolgozási időt igényeltek, ami drágává és nehézkessé tette az ipar számára ezeket a metódusokat. Ez az egyik oka annak, hogy az Egyesült Államokban évente a műanyagnak csak mintegy 9%-át hasznosítják újra. A WSU kutatói most egy olyan katalitikus eljárást fejlesztettek ki, amellyel a polietilént – a leggyakrabban használt műanyagot – repülőgép-üzemanyaggá és nagy értékű kenőanyagokká alakítják át.

Konkrétan: a tudósok ruthénium-szén katalizátort és egy általánosan használt oldószert használtak. A műanyag mintegy 90%-át egy órán belül 220 Celsius fokos hőmérsékleten – ami alacsonyabb a jellemzően használt hőmérsékleteknél – sikerült átalakítaniuk, sugárhajtómű-üzemanyag-összetevőkké vagy más szénhidrogén termékekké. „A kísérlet előtt csak találgattunk az eredményt illetően. Nem tudtuk, hogy működni fog-e, de végül minden nagyon jól alakult” – mondta Jia.

A következő lépés a feldolgozási körülmények – például a hőmérséklet, az idő vagy a felhasznált katalizátor mennyisége – beállítása lesz. A finomhangolás eredményeként pedig azt várják, hogy „a piaci igényektől függően tudjuk beállítani, pontosan milyen terméket akarunk előállítani. Elég rugalmas az eljárás, ami a hétköznapi használatban azt jelenti, hogy ígéretes megközelítést jelenthet a hulladék polietilént, mint nyersanyagot feldolgozó, nagy értékű termékek előállítását megcélzó folyamatokhoz. A kutatók most azon dolgoznak, hogy az eljárással nagy tömegű nyersanyagot is fel lehessen gazdaságosan dolgozni. A szakemberek úgy vélik, hogy eljárásuk más típusú műanyagokkal is hatékonyan működhet.

Forrás: New process gives recycling boost to plastics | The Engineer The Engineer