Οι ερευνητές αναλύουν τον τρόπο με τον οποίο μια χημική διαδικασία θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανακύκλωση κοινών πλαστικών αποβλήτων

Οι ερευνητές έχουν αναλύσει μια χημική διαδικασία που θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανακύκλωση κοινών πλαστικών αποβλήτων, όπως από τις πλαστικές σακούλες και τις συσκευασίες, σε χρήσιμα χημικά και καύσιμα. Η διαδικασία, που ονομάζεται πυρόλυση, περιλαμβάνει τη θέρμανση του πλαστικού απουσία οξυγόνου για να το σπάσει σε μικρότερα μόρια. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι χρησιμοποιώντας έναν συγκεκριμένο τύπο καταλύτη, θα μπορούσαν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας και να παράγουν πιο πολύτιμα προϊόντα. Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους ανακύκλωσης των πλαστικών αποβλήτων και να μειώσει την ποσότητα του πλαστικού που καταλήγει σε χώρους υγειονομικής ταφής ή στο περιβάλλον.

Η πυρόλυση είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία ανακύκλωσης που επιτρέπει την χρήση πλαστικών αποβλήτων ως πολύτιμη εναλλακτική λύση για τα ορυκτά καύσιμα για την παραγωγή καυσίμων, χημικών ουσιών και υλικών. Η διαδικασία δεν απαιτεί νερό και περιλαμβάνει τη θερμική αποσύνθεση των πλαστικών αποβλήτων σε πιο απλά εξαρτήματα. Επί του παρόντος, η χρήση καταλυτών, ιδιαίτερα ετερογενών καταλυτών, για την πυρόλυση έδειξε τη δυνατότητα ενίσχυσης της επιλεκτικότητας προς τα στοχευμένα προϊόντα και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της διαδικασίας. Οι ερευνητές διερευνούν ενεργά την ανάπτυξη και την ενίσχυση των ετερογενών καταλυτών για την πλαστική πυρόλυση. Ωστόσο, η λεπτομερής κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ των ιδιοτήτων του καταλύτη και της συμπεριφοράς πυρόλυσης εξακολουθεί να είναι περιορισμένη, εμποδίζοντας τον ορθολογικό σχεδιασμό αποτελεσματικών καταλυτών.

Σε αυτό το έργο, διερευνήθηκε η αλληλεπίδραση μεταξύ των ιδιοτήτων του καταλύτη και των συμπεριφορών πυρόλυσης κατά τη διάρκεια της καταλυτικής πυρόλυσης πλαστικών αποβλήτων πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας (LDPE) σε καταλύτες ιεραρχικού μεταλλικού ζεόλιθου. Η ιεραρχική δομή ενισχύει τις ιδιότητες μεταφοράς μάζας και θερμότητας και η παρουσία μετάλλου διευκολύνει τη διάσπαση δεσμού των μορίων LDPE. Οι λεπτομερείς χαρακτηρισμοί και η ανάλυση αποκάλυψαν την εξέλιξη των φυσικοχημικών ιδιοτήτων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καταλυτικής πυρόλυσης, συμπεριλαμβανομένου του Coking του καταλύτη και της εξέλιξης των ενεργών θέσεων. Τα αποτελέσματα παρέχουν πληροφορίες για τον μηχανισμό απενεργοποίησης του καταλύτη, ο οποίος μπορεί να καθοδηγήσει τον ορθολογικό σχεδιασμό σταθερών και αποτελεσματικών καταλυτών για την πυρόλυση.

Η ερευνητική ομάδα ανέλυσε πώς η σύνθεση του καταλύτη και οι συνθήκες αντίδρασης επηρέασαν τα προϊόντα της διαδικασίας πυρόλυσης. Διαπίστωσαν ότι χρησιμοποιώντας έναν καταλύτη που περιέχει ψευδάργυρο και συγκεκριμένο τύπο ζεόλιθου, θα μπορούσαν να παράγουν πιο πολύτιμα προϊόντα, όπως το βενζόλιο, το τολουόλιο και το ξυλόλιο, τα οποία χρησιμοποιούνται συνήθως στην παραγωγή καυσίμων και άλλων χημικών ουσιών.

Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην ανακύκλωση πλαστικών αποβλήτων. Χρησιμοποιώντας πυρόλυση για να σπάσει το πλαστικό σε μικρότερα μόρια, είναι δυνατό να ανακτηθεί πολύτιμοι πόροι και να μειωθεί η περιβαλλοντική επίδραση των πλαστικών αποβλήτων. Οι ερευνητές σχεδιάζουν να συνεχίσουν τη δουλειά τους για να αναπτύξουν και να βελτιστοποιήσουν τη διαδικασία πυρόλυσης και να διερευνήσουν νέους τρόπους χρήσης των προϊόντων της πυρόλυσης για τη δημιουργία νέων υλικών και προϊόντων.