Назад к стиролу!

02.10.2012

Американские химики представили непрерывный процесс конверсии отработанного полистирола обратно в мономерный стирол. Это увеличит экономическую привлекательность рециклинга полистирола, поскольку вместо плавки и повторного прессования, ведущих к получению самых дешёвых товаров, можно будет производить высококачественные изделия, сообщает compulenta.ru со ссылкой на ChemSusChem и Chemistry World.
США перерабатывают менее половины пластиковых отходов, а мировые показатели и того хуже. Б?льшая часть органических полимеров либо попросту загрязняет землю и воду, либо сжигается (при этом безвозвратно теряется органическое вещество и образуется парниковый газ). Ну а утилизируемые пластики сначала нужно отделить от остальных отходов, что приводит к получению вторичных продуктов очень низкого качества, загрязнённых другими материалами и примесями. Глубокая же очистка полимерного вторсырья экономически невыгодна.
Кроме того, простое плавление с повторным прессованием приводит к частичному разложению, обугливанию и выделению вредных газов. Вот почему учёные стараются предложить такие пути утилизации полимеров, которые позволили бы просто вернуться к исходному мономеру. Последний может не только быть конвертирован в полимер (но уже чистый и красивый), но и пригодиться при производстве иных продуктов. Правда, для достижения экономической эффективности такие процессы должны быть непрерывными.
Исследователи под руководством Ленни Шмидта из Университета Миннесоты (США) разработали непрерывный процесс деполимеризации полистирола над нанесённым на частицы оксида алюминия платиновым или родиевым катализатором, содержащим церий.
Когда измельчённый полистирол поступает в реактор непрерывного действия, он контактирует с горячим катализатором, на котором происходит пиролиз до стирола, удаляемого из объёма горячего реактора в виде газа. Положительный тепловой эффект пиролиза используется для поддержания высокой температуры реактора, снижая энергорасходы. Чистота получаемого мономерного стирола на выходе из реактора достигает 80% (что почти соответствует маркировке «технический»). Остальное составляют такие примеси, как бензол, толуол, этилбензол и небольшие фрагменты исходного полимера (олигомеры). Дальнейшая очистка стирола (если она вообще требуется) является делом техники, то есть стандартным промышленным процессом.
Пока предложенный непрерывный процесс специфичен для полистирола. Например, пиролиз полиэтилена в подобных условиях приведёт к образованию сложнейшей смеси самых разнообразных продуктов, не содержащей только одного компонента — этилена.
Кроме того, экономическая ценность этого метода всё равно зависит от стоимости предварительной сортировки, транспортировки и чистки отработанного полистирола. То есть идея замечательная, но сжечь всё равно проще. К сожалению.