KunststofenRubber.nl

Kunststof upcyclen bij lage temperatuur

01 maart 2023 om 10:13 uur

Er zitten veel potentieel bruikbare grondstoffen in gebruikte gezichtsmaskers, boodschappentassen en voedselverpakkingen. Maar het is veel goedkoper geweest om meer van dit plastic voor eenmalig gebruik te blijven maken dan om ze terug te winnen en te recyclen. Nu heeft een internationaal onderzoeksteam de code gekraakt die eerdere pogingen om deze hardnekkige plastics af te breken, belemmerde.


Het team, geleid door het Pacific Northwest National Laboratory (VS) van het Department of Energy, rapporteert hun ontdekking in Science.

 

Meestal vereist het recyclen van kunststoffen het 'kraken' of splitsen van de taaie en stabiele bindingen die ze ook zo hardnekkig maken in het milieu. Deze kraakstap vereist hoge temperaturen, waardoor het duur en energie-intensief is.

 

De nieuwigheid hier is de combinatie van de kraakstap met een tweede reactiestap die de omzetting naar een vloeibare benzine-achtige brandstof onmiddellijk voltooit zonder ongewenste bijproducten. De tweede reactiestap maakt gebruik van zogenaamde alkyleringskatalysatoren. Deze katalysatoren zorgen voor een chemische reactie die momenteel door de aardolie-industrie wordt gebruikt om het octaangetal van benzine te verbeteren.

 

Cruciaal in de huidige studie is dat de alkyleringsreactie onmiddellijk volgt op de kraakstap in een enkel reactievat, in de buurt van kamertemperatuur (70 graden C/158 graden F).

 

"Het kraken alleen om de bindingen te verbreken, resulteert erin dat ze op een ongecontroleerde manier een andere vormen, en dat is een probleem bij andere benaderingen", zegt Oliver Y. Gutiérrez, een studieauteur en chemicus bij PNNL. "De geheime formule hier is dat wanneer je een binding in ons systeem verbreekt, je meteen een nieuwe maakt op een gerichte manier die je het eindproduct geeft dat je wilt. Dat is ook het geheim dat deze omzetting bij lage temperatuur mogelijk maakt."

 

In hun studie wees het onderzoeksteam, mede geleid door wetenschappers van de Technische Universiteit van München, Duitsland, op afzonderlijke, recente ontwikkelingen door de aardolie-industrie om het tweede deel van het hier gerapporteerde proces voor de verwerking van ruwe olie te commercialiseren.

 

"Het feit dat de industrie deze opkomende alkyleringskatalysatoren met succes heeft ingezet, toont hun stabiele, robuuste aard aan", zegt Johannes Lercher, een senior auteur van de studie, directeur van PNNL's Institute for Integrated Catalysis en professor scheikunde aan de TUM. "Deze studie wijst op een praktische nieuwe oplossing om de koolstofcyclus voor afvalplastic te sluiten die dichter bij de implementatie staat dan vele andere die worden voorgesteld."

 

Niet voor alle soorten 

Het proces werkt voor polyethyleenproducten met een lage dichtheid (LDPE, plastic hars code #4), zoals plastic films en knijpbare flessen, en polypropyleenproducten (PP, plastic hars code #5). Polyethyleen met hoge dichtheid (HPDE, kunststofhars code #2) zou een voorbehandeling nodig hebben om de katalysator toegang te geven tot de bindingen die hij moet verbreken. 

 

Focus op ...

Agenda

10 april 2024, Amsterdam

European Thermoforming Conference 2024

The European Thermoforming Conference is run specifically for the thermoforming industry and is organised...

11 april 2024, Ede

Eriks Experience Day

De Eriks Experience Day in Ede gaat over aandrijftechniek en kunststoffen. Samen met A-merk fabrikanten...

15 april 2024, Düsseldorf

Tube

Trade fair for the tube industry

Meer agendapunten »