В Перми разработают технологию получения ароматов розы и земляники из пенопласта
Сейчас почти во всех сферах человеческой деятельности используется полистирол — один из самых распространенных в мире пластиков. В промышленности из него производят упаковочные и изоляционные материалы, посуду, строительные элементы и другие изделия. Но после применения полистирольных пластмасс образуются многочисленные бытовые отходы, процесс разложения которых может занимать десятки и сотни лет. В России лишь четверть используемого пластика перерабатывается механическим путем, остальная часть просто выбрасывается или сжигается. Ученые Пермского Политеха работают над технологией переработки отходов из полистирола, которая позволит создавать ценные химические соединения в виде отдушек для бытовой химии и снизить нагрузку на окружающую среду.
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.
Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
Переход к оседлой жизни и выращиванию кукурузы на юге Анд оказался историей затяжного кризиса. Международная группа ученых выяснила, как местные сообщества и группы мигрантов сообща пытались пережить последствия этой трансформации.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно