Cum să transformi deșeurile de polietilenă în ceva util

- Bogor Regency, Indonesia -20220221-Workers recycle plastic waste at the Citra plastic waste processing house, Cisarua, Bogor Regency, West Java Province, Indonesia. This plastic waste is processed and then recycled to become household products. Data from the Indonesian Plastic Recycling Association (ADUPI), the plastic recycling industry in Indonesia is currently growing rapidly, especially for plastic types that have economic value such as Polyethylene Terephthalate (PET) and Polypropylene (PP). According to the Chairperson of ADUPI, Christine Halim, the potential for the plastic recycling business is quite large. Last year, from plastic consumption of around 3-4 million tons per year, the recycling business could reach 400,000 tons per year.-PICTURED: General View (Plastic Waste Recycling in Indonesia)-PHOTO by: Dika Fadilah/Opn Images/Cover Images/INSTARimages.com-51192086.jpgThis is an editorial, rights-managed image. Please contact Instar Images LLC for licensing fee and rights information at sales@instarimages.com or call +1 212 414 0207 This image may not be published in any way that is, or might be deemed to be, defamatory, libelous, pornographic, or obscene. Please consult our sales department for any clarification needed prior to publication and use. Instar Images LLC reserves the right to pursue unauthorized users of this material. If you are in violation of our intellectual property rights or copyright you may be liable for damages, loss of income, any profits you derive from the unauthorized use of this material and, where appropriate, the cost of collection and/or any statutory damages awarded

Știință & tehnologie

| Reciclare

Cum să transformați deșeurile de polietilenă în ceva util

Descompuneți-l în propilenă și faceți plastic nou din el

Cplastic reating prin legarea moleculelor mici, cunoscute sub numele de monomeri, pentru a obține molecule mari, cunoscute sub numele de polimeri, a fost unul dintre triumfurile chimiei secolului XX – și niciun polimer nu a fost mai triumfător decât polietilena. Chiar și astăzi, la mai bine de 80 de ani de la prima sa producție industrială, polietilena și verișoara sa, polipropilena, reprezintă împreună mai mult de o treime din materialele plastice produse în fiecare an.

Dar succesul lor bine-cunoscut este, de asemenea, o problemă bine-cunoscută. Rezistența care le face utile le face să fie și greu de eliminat. Aruncate, ele vor rămâne în preajmă pentru totdeauna. Și, deși pot fi topite și reciclate, diferitele calități pe care le au (în linii mari, o consecință a numărului de monomeri din care sunt compuși polimerii unui anumit grad) și tendința lor de a fi combinate în artefacte cu alte lucruri înseamnă că versiunile reciclate ale acestor materiale plastice sunt rareori la fel de bune ca cele noi.

Mai bine, atunci, să se demonteze toate lucrurile și să se ia de la capăt. Și asta este exact ceea ce Richard Conk de la Universitatea din California, Berkeley, și colegii săi își propun să facă. Pentru că, așa cum descriu ei în această săptămână în Science, aceștia au conceput o modalitate de a descompune polietilena nu în unitățile sale originale de etilenă, ci în propilenă, care, din punctul de vedere al repolimerizării, este la fel de bună.

Etilenă (C2H4) și propilenă (C3H6) posedă amândouă ceea ce se numește o legătură dublă între doi dintre atomii de carbon. Aceasta este cea care le permite să se polimerizeze. Un polimer se formează atunci când (sub influența căldurii, a presiunii și a unui catalizator) aceste legături duble se deschid parțial. Astfel se creează ceea ce se numește valențe libere, care permit moleculei să reacționeze cu alte lucruri. Dacă celelalte elemente sunt molecule similare cu valențe libere similare, rezultă un dimer, care poate continua apoi să formeze un trimer, un tetramer și așa mai departe. Rezultatul final este un lanț polimeric lung, fără legături duble.

Dl Conk și compatrioții săi au descoperit cum să inverseze acest lucru într-un mod care speră că ar putea fi industrializat. Trucul constă mai întâi în piperarea unei molecule de polietilenă cu legături duble prin îndepărtarea atomilor de hidrogen din perechile de atomi de carbon adiacenți, folosind catalizatori adecvați. Alți catalizatori taie apoi polimerul de lângă aceste noi legături și le amestecă, într-un proces numit izomerizare, pentru a lega noile lanțuri scurtate. Se adaugă un strop de etilenă la amestec și un alt catalizator taie din nou fiecare lanț scurtat, chiar dincolo de legătura dublă itinerantă, pentru a elibera, gata! o moleculă de propilenă. Apoi se repetă până când polimerul este dezasamblat.

Curiozitatea de a cunoaște lumea? Pentru a vă bucura de acoperirea noastră științifică care vă extinde mintea, înscrieți-vă la Simply Science, buletinul nostru informativ săptămânal.

Acest articol a apărut în secțiunea Știință & tehnologie a ediției tipărite sub titlul „Making the break”