Красноярские ученые предложили новый экологичный способ переработки пластиковых отходов в углеводородное сырье для нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Он основывается на газифицированном "сжигании" полимера, после которого остается синтетический газ и немного золы. Об сообщил Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН.
Загрязнение окружающей среды пластиком – одна из глобальных экологических проблем. Захоранивать или сжигать такие отходы — неэкологично и энергозатратно. Вторичная переработка пластика не может продолжаться вечно. В конце концов, полимер перестает быть годным для последующей переработки.
"Углехимические технологии часто кажутся грязными и неэкологичными. Но на сегодняшний день уровень техники позволяет сжигать уголь без выбрасывания многих тонн пыли в воздух. Если уголь сжигать не до углекислого газа и воды, то получаемые метан, монооксид углерода и водород, можно использовать при производстве углеводородов, топлива и смазочных материалов", — рассказал ведущий инженер отдела молекулярной электроники КНЦ СО РАН Михаил Симунин.
При нагревании полимеры разрушаются до соединений с более короткой молекулярной цепью. Ученые воспользовались этим свойством и разложили полимеры низкотемпературным сжиганием в буроугольном газе. В итоге вместо "сожженного пластика" ученые получали различные виды углеводородов. При пиролизе отходов образовывался синтез-газ и газойлевый конденсат.
Такой синтетический газ можно использовать в качестве топлива для производства электроэнергии или пара, а также для производства водорода. Конденсат может применяться для изготовления первичных полимеров.
Изначально перед учеными стояла задача синтеза углеродных нанотрубок из мусора. Нанотрубки удалось получить. При этом был выделен побочный продукт — конденсат. Оказалось, что он сильно похож на нефтепродукт.
При сжигании бурого угля методом обратного дутья, на фронте горения при высокой температуре он вступает в реакцию с воздухом. Это приводит к получению синтез-газа, который содержит углекислый газ, воду, водород и метан.
"Если в такой газовой среде начать нагревать полимерные отходы из алифатических полимеров (полиэтилен, полипропилен), то при их пиролизе оборванные участки полимеров пассивируются компонентами синтез-газа", — рассказал сотрудник Сибирского госуниверситета им. М.В. Решетнева Дмитрий Чирков.
По его словам, они не соединяются между собой, зацикливаясь и образуя опасные ароматические соединения. При разогреве до 500 градусов молекулы перерабатываемых пластиковых отходов "разламываются" на более короткие алифатические соединения — алканы.
https://rupec.ru/news/49581/
