Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта
EN

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

Ученые получили нефтепродукты из пластикового мусора

21 июля 2022 г. ФИЦ КНЦ CO РАН

Ученые получили нефтепродукты из пластикового мусора

Красноярские ученые предложили новый экологичный способ переработки пластиковых отходов в углеводородное сырье для нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Он основывается на газифицированном «сжигании» полимера, после которого остается синтетический газ и незначительное количество золы. Результаты исследования опубликованы в журнале AIP Conference Proceedings.


Загрязнение окружающей среды пластиком – одна из глобальных экологических проблем. Захоранивать или сжигать такие отходы — неэкологично и энергозатратно. Вторичная переработка пластика не может продолжаться вечно, ведь, в конце концов, полимер перестает быть годным для последующей переработки, он осмоляется и становится мусором. На этом фоне перспективной выглядит альтернатива преобразовывать пластиковые отходы в другие сырьевые продукты.

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и университетов Красноярска предложили новый метод переработки полимерных отходов в углеводородное сырье. Эта технология может стать альтернативным источником углеводородов, а полученные на выходе продукты могут использоваться как топливо или сырье в нефтехимических процессах.

Симунин.jpg«Углехимические технологии часто кажутся грязными и неэкологичными, но на сегодняшний день уровень техники позволяет сжигать уголь без выбрасывания многих тонн пыли в воздух. Если уголь сжигать не до углекислого газа и воды, то получаемые полезные продукты – метан, монооксид углерода и водород, можно использовать в различных химических процессах производства углеводородов, топлива и смазочных материалов. По сути, из угля можно получать все те же самые продукты, что и из нефти, но сегодня его в основном используют именно для полного сжигания с целью получения энергии. Однако даже в этом случае полезные продукты сгорания угля можно направить для различных производственных задач. В нашем крае имеются высочайшие компетенции в этой отрасли, которые мы решили применить и показали возможность переработки полимерных отходов с использованием углехимических методов», — рассказал Михаил Симунин, кандидат технических наук, ведущий инженер отдела молекулярной электроники КНЦ СО РАН, доцент СФУ.

При нагревании полимеры разрушаются до соединений с более короткой молекулярной цепью. Ученые воспользовались этим свойством и разложили полимеры низкотемпературным сжиганием в буроугольном газе, что привело к их переработке в углеводородное сырье. В итоге вместо «сожженного пластика» ученые получали различные виды углеводородов, которые перспективны для нефтехимических процессов. При пиролизе отходов образовывался как синтез-газ, состоящий преимущественно из углеводородов не длиннее пентана, так и газойлевый конденсат. Такой синтетический газ можно в дальнейшем использовать, в качестве топлива для производства электроэнергии или пара, а также для производства водорода, а конденсат может быть применён для обычных процессов в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, для изготовления первичных полимеров.

Дмитрий Чирков«Изначально перед нами стояла задача синтеза углеродных нанотрубок – перспективного наноматериала, из мусора. Нанотрубки мы, конечно, получили, но в виде побочного продукта получили и странный конденсат. Оказалось, что он сильно похож на нефтепродукт. При сжигании бурого угля методом обратного дутья, на фронте горения при высокой температуре он вступает в реакцию с газифицирующим агентом — воздухом, что приводит к получению синтез-газа, который содержит помимо обычных углекислого газа и воды, водород и метан. Если в такой газовой среде начать нагревать полимерные отходы из алифатических полимеров, например, полиэтилен, полипропилен, то при их пиролизе оборванные участки полимеров пассивируются компонентами синтез-газа, а не соединяются между собой, зацикливаясь и образуя опасные ароматические соединения. Получается, что при разогреве до 500 градусов Цельсия, молекулы перерабатываемых пластиковых отходов «разламываются» на более короткие алифатические соединения – алканы», — рассказал Дмитрий Чирков, инженер отдела молекулярной электроники КНЦ СО РАН, сотрудник СибГУ им. М.В. Решетнева.




Поделиться:



Наверх