Химики нашли способ превращать смесь пластиков в полезные вещества / Статья

Химики из Китая продемонстрировали инновационный подход к переработке пластиковых отходов, используя твердотельную ЯМР-спектроскопию для анализа и последующего преобразования смеси полимеров в полезные органические вещества. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature.

Ежегодно в мире производится около 400 миллионов тонн пластика, но лишь малая часть отправляется на переработку. В 2022 году, например, переработали только 10% от общего объема. Основная сложность заключается в том, что многие изделия состоят из смеси разных полимеров, каждый из которых требует особого подхода к утилизации, сообщает издание «N+1».

Новый метод анализа и переработки

Группа ученых под руководством Ма Дина из Пекинского университета предложила решение этой проблемы. Они использовали двумерную твердотельную ЯМР-спектроскопию, которая позволяет точно определять состав полимерных смесей по их уникальным функциональным группам.

«Наш метод не только помогает анализировать сложные смеси пластиков, но и дает возможность эффективно перерабатывать их в ценные химические продукты», — объясняет Ма Дин.

Исследователи протестировали технологию на искусственно созданной смеси восьми распространенных полимеров, включая полистирол (PS), полиэтилентерефталат (PET) и полипропилен (PP).

Многоступенчатый процесс преобразования

Переработка включала несколько этапов:

1. С помощью растворителей ученые выделили полистирол и превратили его в бензойную кислоту.
2. Извлеченные полиуретан, поликарбонат и поливинилхлорид были переработаны в различные соединения, включая бисфенол А.
3. Полилактид преобразовали в аминокислоту аланин.
4. PET гидролизовали до терефталевой и молочной кислот.
5. Оставшиеся полиэтилен и полипропилен подвергли крекингу, получив смесь алканов.

«Этот подход открывает новые возможности для циркулярной экономики, превращая пластиковые отходы в сырье для химической промышленности», — отмечают авторы исследования.

Ученые надеются, что их метод найдет применение в промышленных масштабах, помогая решать глобальную проблему пластикового загрязнения.