Ученые Ок-Риджской национальной лаборатории (США) предложили новый метод переработки полиэтилена, одного из самых распространенных в мире пластиков, в аналоги бензина и дизельного топлива. Технология основана на использовании расплава солей с хлоридом алюминия и работает при относительно низких температурах – ниже 200°C.
В предложенном процессе расплав солей одновременно выступает и средой для реакции, и катализатором. Заряженные атомы алюминия формируют высокоактивные кислотные центры, которые расщепляют длинные молекулярные цепи полиэтилена на более короткие углеводородные молекулы. В отличие от традиционных методов, таких как пиролиз, требующих нагрева до 450–500°C, новая технология не нуждается в дорогостоящих катализаторах из благородных металлов, органических растворителях или подаче водорода. Это может существенно упростить ее промышленное внедрение.
В лабораторных условиях исследователям удалось достичь выхода бензиновой фракции на уровне около 60%. Эксперименты также показали, что структура исходного сырья влияет на конечный продукт: из более простых полимерных цепей получаются соединения, близкие к бензину, а из сложных – к дизельному топливу. Результаты работы опубликованы в научном журнале Journal of the American Chemical Society, на технологию подана заявка на патент.
Основной недостаток системы – гигроскопичность солей на основе алюминия: они активно поглощают влагу из воздуха, что снижает их стабильность. В настоящее время команда ищет способы изолировать расплав, например, с помощью углеродных материалов. Это должно повысить устойчивость катализатора и упростить его отделение от продуктов реакции. Успешное масштабирование технологии может открыть новый путь для утилизации пластиковых отходов.
