В недавнем открытии исследователи из Токийского столичного университета обнаружили инновационный химический процесс для переработки пластика без отходов, который превращает пластиковые отходы, такие как полиэстер из бутылок, в ценные строительные блоки. Метод использует экономически эффективный растворитель и титановый катализатор для переработки полиэфиров в промежуточные соединения и получения важных химикатов, таких как кетоны, альдегиды и амины. Он создает мало отходов, работает при нормальном давлении и может быть легко масштабирован.
Группа исследователей из Токийский столичный университет сделал инновационное и интересное открытие. Они разработали инновационный химический процесс, который произвел революцию в переработка полиэстера, например, те, что содержатся в пластиковых бутылках. Превращая эти полиэфиры в амид морфолина, очень универсальный и ценный строительный блок, они открыли новые возможности для синтез различных соединений.
Что отличает этот процесс, так это его исключительная эффективность, высокая производительность реакции и отсутствие отходов. Более того, он экологически чистый, не содержит вредных химикатов и может быть легко масштабирован для широкого применения. Эта исследовательская группа успешно разорвала дорогостоящий замкнутый цикл утилизации цикл, позволяющий преобразовывать пластиковые отходы в более ценную продукцию.
Традиционная переработка против апсайклинга
Переработка играет незаменимую роль в нашей борьбе с пластиковыми отходами. Переработка полиэфиров, например, включая полиэтилентерефталат (ПЭТ) в пластиковых бутылках, часто требует силы чтобы получить необходимые химические реакции достаточно горячими, или сильно щелочные условия которые генерируют химические отходы. В конце концов, мы получаем промежуточные соединения, которые используются для производства тех же продуктов, из которых они произошли. Это может быть не только расточительно, но и экономически невыгодно.
Вот где концепция Upcycling в игру вступает. Исследователи активно изучают способы нарушить этот замкнутый цикл и преобразовать пластиковые отходы в соединения которые имеют большую ценность и полезность для общества. Принятие подхода открытого цикла, подобного этому, оказывается важнейшим элементом в реализации практических стратегий, которые позволяют нам перейти к более экологичному обществу.
Прорыв в химической конверсии
Команда во главе с Доцент Ёхэй Огивара и Профессор Котохиро Номура из Токийского столичного университета разработали инновационный метод преобразования полиэфиров в универсальный строительный блок с минимальными отходами.
Используя недорогой растворитель, называемый морфолином и небольшое количество катализатора на основе титана, они успешно преобразовали полиэфиры в амиды морфолина. Это не только позволяет перерабатывать полиэфиры в промежуточные соединения для производства большего количества полиэфира, но и позволяет легко производить кетоны, альдегиды и амины. Эти химические семейства необходимы для создания широкого спектра ценных соединений, что делает этот процесс замечательная форма апсайклинга.
Новый процесс не требует дорогих материалов или жестких условий и производит мало химических отходов. Выход высок, и любой неиспользованный растворитель можно легко собрать. Кроме того, только требуется небольшое количество катализатора чтобы реакция протекала с разумной скоростью, а продукт можно было отделить с помощью простой фильтрации.
Также см: Переработка пластика для превращения его в полезное мыло
Команда подчеркивает, что основная реакция может произойти при нормальном давлении, без необходимости использования специальных реакционных сосудов или устройств. Это позволяет легко масштабировать реакцию даже в лабораторных условиях. Чтобы продемонстрировать это, команда успешно провела реакцию 50 г ПЭТ-материала из бутылки для напитков с морфолином, что привело к выходу более 70 г амида морфолина с выходом 90%.
Рассмотрение последствий и будущих перспектив
Мир столкнулся с серьезной проблемой пластиковых отходов. Нам нужны инновационные стратегии для решения этой проблемы и поиска новых способов использования пластика. Команда придумала недорогой и безотходный метод переработки пластика для преобразования полиэфирных отходов в специальные химикаты. Это решение может быть реализовано в ближайшее время.
Источник: Химическая переработка ПЭТФ в морфолинамид как универсальный синтетический строительный блок
