Российские ученые установили, в каких условиях смешанные пластиковые отходы наиболее эффективно преобразуются в жидкое топливо с характеристиками бензина или дизельного топлива.
Российские ученые выявили оптимальные параметры переработки смешанных пластиковых отходов в жидкое топливо. Новая методика может упростить утилизацию полимерного мусора и сделать возможным получение из него ценных горючих продуктов. Исследование было проведено специалистами Института химии нефти Сибирского отделения РАН и опубликовано в высокорейтинговом научном журнале Recycling.
Одним из основных затруднений в переработке пластика является необходимость его предварительной сортировки. Состав бытовых отходов постоянно изменяется, что усложняет процесс переработки. Ученые поставили задачу определить, в каких условиях возможно эффективное переработка смеси различных полимеров без тщательной предварительной подготовки.
Оптимальный состав и температура переработки
В ходе исследований ученые установили оптимальное соотношение основных видов пластика в исходной смеси. Лучшие результаты продемонстрировала композиция, состоящая примерно из 80% полиэтилена и полипропилена, 12% полиэтилентерфталата (ПЭТ) и 8% полистирола.
Затем исследователи проанализировали, как температура и время нагрева влияют на процесс термического разложения полимеров. Эксперименты продемонстрировали, что наиболее оптимальный режим первой стадии переработки — около 470°C в течение 5–10 минут. В этих условиях происходит крекинг полимеров, в результате которого формируется жидкое сырье, подходящее для дальнейшей переработки в топливо.
На следующем этапе полученные продукты подвергаются гидропереработке с использованием катализаторов. Этот процесс очищает смесь и позволяет получать фракции, характеристики которых близки к бензину и дизельному топливу.
По мнению авторов исследования, данную технологию можно адаптировать для существующих нефтеперерабатывающих заводов, что позволит одновременно уменьшать объемы пластиковых отходов и получать дополнительное сырье для топлива.
Сначала пластик очищается от пыли, грязи и посторонних примесей для обеспечения однородности состава смеси, затем отходы дробятся и измельчаются до небольших размеров для удобства дальнейшей переработки. Основная сложность заключается в том, что состав пластиковых отходов постоянно меняется.
Фото: hi-tech.mail.ru