03.09.2024, 20:11
Evgenia Vavilova
8,8 тыс

Ученые разработали дешевый способ селективной переработки ПЭТ-пластика

❋ 5.0

Химические методы переработки ПЭТ-пластика затратны и требуют высоких температур протекания реакции. Исследователи из Японии и Малайзии нашли способ химически разложить ПЭТ до составляющих при низких температурах, даже если ПЭТ составляет только часть в смесовом материале.

© Российский Экологический Оператор
© Российский Экологический Оператор

Один из самых узнаваемых и пригодных для вторичной переработки пластиков — ПЭТ, полиэтилентерефталат. Это пластиковые бутылки для воды, молочных продуктов и масла с обозначением «1» и точкой на дне. Жители нашей планеты используют ПЭТ регулярно и в больших количествах, в том числе при производстве одежды. При всей популярности эффективные методы его переработки еще не нашли.

Полиэфиры, из которых изготавливают бутылки и ткани, содержат множество «эфирных связей», образованных реакцией карбоновой кислоты и спирта. Если эти связи полностью разорвать, то полиэфир можно преобразовать обратно в исходные материалы и использовать вторично. Такой процесс потребует большого количества кислоты и щелочи и нагревания выше 300 градусов Цельсия.

Команда исследователей из Японии и Малайзии разработала новый метод деполимеризации ПЭТ с использованием этанола и дешевого доступного катализатора — хлорида железа (FeCl3). Этот метод можно применять для селективной химической переработки чистого ПЭТ и смесовых материалов с его участием. Исследование опубликовано в журнале Industrial Chemistry & Materials.

Новый метод позволяет разорвать эфирные связи в ПЭТ проще и дешевле. Этанол и катализаторы на основе железа, FeCl3 или FeBr3, позволили с высокой селективностью (98–99%) разлагать именно ПЭТ-составляющую, а также получать диметилтерефталат и этиленгликоль при температуре всего 160-180 ºC. Хлорид железа продемонстрировал результаты, сопоставимые с более дорогими катализаторами на основе титана.

Особенно важно, что новый метод позволяет выборочно деполимеризовать именно ПЭТ из отходов, например текстиля, состоящего из смеси ПЭТ и хлопка. По завершении разложения пластика хлопковую составляющую можно легко извлечь из полученного раствора и отправить на узкоспециализированные линии переработки. Сочетание спирта и основанного на железе катализатора при относительно низких температурах также успешно справляется с деполимеризацией ПЭТ в смешанных пластиковых отходах, включая полиэтилен.

Этот подход представляет собой перспективное решение для достижения экономики замкнутого цикла, где отходы используют повторно, минимизируя воздействие на окружающую среду.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий