pvc-asso.ir
بازیافت پلیمرها در دمای محیط به اسیدهای مورد استفاده در پیل های سوختی
نمای نزدیک از مجموعه جریان پیوسته، جایی که محلول کاتالیزور وانادیوم و پلاستیک در معرض نور LED قرار می گیرد و به اسیدهایی تبدیل می شود که برای ساخت پیل های سوختی یا ذخیره انرژی هیدروژن مفید هستند.
فرآیند جدید از دیودهای ساطع کننده نور (LED) برای فعال کردن و شکستن پیوندهای کربن-کربن در پلی اولفین ها با کمک یک کاتالیزور وانادیوم تجاری در دمای اتاق استفاده می کند. این رویکرد محدود یک پلیمر خاص نیست، و برای موادی مانند پلی استایرن، پلی پروپیلن، پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید و پلی وینیل استات نیز مناسب است.
تیم NTU پلاستیک ها را در حلال آلی دی کلرومتان حل کردند که برای پراکنده کردن زنجیره های پلیمری استفاده می شود که آنها را برای فوتوکاتالیست آماده تر می کند. سپس محلول را با کاتالیزور مخلوط کردند و آن را از طریق یک سری لوله شفاف که نور LED روی آن می تابد، در معرض قرار می دهند. با کمک کاتالیزور وانادیوم، نور انرژی اولیه را برای یک فرآیند دو مرحله ای شامل اکسیداسیون پیوند کربن-هیدروژن و واکنش شکست پیوند کربن-کربن فراهم می کند. پیوندهای کربن-هیدروژن در پلاستیک اکسید می شوند - باعث می شود پیوندها کم پایدارتر و واکنش پذیرتر شوند - پس از آن پیوندهای کربن- کربن شکسته می شوند.
نتایج، بازیافت کربن تا 77 درصد و تشکیل اسیدهای ارزشمند و قابل جداسازی را نشان میدهند که میتوان از آنها برای تولید LOHC استفاده کرد، منبعی که با توجه به توانایی آن در ذخیره و انتقال بیشتر و ایمن تر گاز هیدروژن در بخش سوخت حمل و نقل انرژی پاک مورد بحث قرار گرفته است.
به طور خاص، نتایج نشان داد که PVC، HDPE و LDPE اسید فرمیک را بهعنوان محصول اصلی تولید میکنند، اما بازیابی کربن کمتری را در مقایسه با PS (پلی استایرن) نشان میدهند «به دلیل «C-H و C-C [انرژیهای تفکیک پیوند] بیشتر و انحلالپذیری ضعیفتر».
PP، PVA، و EVA هر دو اسید فرمیک و استیک اسید تولید کردند، با این توضیح که PP به ویژه در مقایسه با HDPE یا LDPE، با بازیابی کربن 32.3٪، بازده اسید فرمیک 41.8٪ و بازده اسید استیک 27.5٪ عملکرد بهتری داشته است.
این کشف راه را برای بازیافت شیمیایی پلی اولفین ها با انرژی خورشیدی هموار می کند. از آنجایی که این روش بر خلاف پیرولیز و هیدروژنولیز به دمای بالا نیاز ندارد، میتواند به راحتی از نور خورشید یا الایدیهایی که با برق تجدیدپذیر تغذیه میشوند برای شکستن پیوندهای کربنی استفاده کند.
بنابراین، این روش جدید نویدبخش بازیافت پلیمرها بدون تولید مقادیر زیادی از انتشارات گلخانه ای و داشتن هزینه های انرژی بالا است.
نظرات