В Перми разработают технологию получения ароматов розы и земляники из пенопласта

Статья опубликована по материалам международной конференции «Химия и химическая технология в XXI веке». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Полистирол — это синтетический полимер, образованный из стирола с помощью полимеризации (многократное присоединение молекул друг к другу). Он легкий, прозрачный, прочный и устойчивый к различным химическим воздействиям. Поэтому его активно применяют в строительстве, медицине, сельском хозяйстве, дизайне и других отраслях.

В окружающей среде отходы из полистирола подвержены воздействию солнечного света, влаги и микроорганизмов. Но этот материал не биоразлагаемый, а процесс его природной утилизации занимает целые десятилетия, в ходе чего в экосистему выделяется ядовитый стирол и образуются другие вредные вещества. Поэтому актуальны разработки технологий вторичной переработки полистирола. В России в основном используют механический рециклинг, когда из пластмассовых отходов выливают новые материалы. Но полным преобразованием до мономера (молекулы) в мире занимаются всего несколько предприятий.

Ученые Пермского Политеха разрабатывают способ переработки полистирола термической деполимеризацией, при которой он разрушается обратно до мономера – стирола. В процессе выделяется конденсат, обработка которого позволяет создавать отдушки с различными ароматами.

«Технология переработки начинается с измельчения сырья – пенопласта. В результате термической деполимеризации при температуре 450-500 градусов мы получаем пековую фракцию (далее идет как печное топливо) и целевой конденсат, который перегоняется с водяным паром. Отбираем полученные фракции стирола и перерабатываем их до фенилэтиленгликоля и ацетофенона. Эти молекулы и являются основой ароматов розы и земляники соответственно», – рассказывает магистр кафедры химических технологий ПНИПУ Регина Имайкина.

«На начальном этапе планируется изготовить лимитированную пробную партию смываемых косметических средств в собственной лаборатории. Далее – продажа производителям бытовой и авто-химии, а также производителям косметики (чистота отдушки будет подтверждена хроматографией). Сейчас мы со студентами уже попробовали изготовить с полученными образцами отдушек первые образцы средств для ухода за кожей и волосами, а именно: твердый шампунь, твердый бальзам для волос, гидрофильное масло (баттер) и мыло. Реализация данных продуктов уже может стать первым этапом коммерциализации получаемых отдушек», – поделилась научный руководитель проекта, кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий ПНИПУ Юлия Рожкова.

Политехники планируют разработать первую экспериментальную установку для получения стирола данным способом, а также отработать методику синтеза отдушек розы и земляники, чтобы выйти с ней на российский рынок. На данный момент лабораторные испытания продолжаются с целью оптимизации технологии и снятия основных параметров процесса для масштабирования установки деполимеризации.

Технология ученых Пермского Политеха заключается в переработке полистирола в экономически выгодные продукты, в частности, отдушки для различной бытовой химии. Разработка не только помогает снизить объем пластиковых отходов, но и открывает новые возможности для создания полезных химических соединений, таких как компоненты для отечественных фармацевтических препаратов, присадок для смазочных средств и ингибиторов коррозии. 

ПНИПУ

877 статей

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.

Показать больше