Et forskerhold er ved at udvikle en metode til at genanvende mere plast

På trods af forbrugernes bestræbelser på at sortere og adskille genbrugsmaterialer, ender de fleste plastikflasker stadig på lossepladsen. Standardgenanvendelsesmetoder til at sortere, rive og lave plastik er begrænset til kun type 1 og type 2 plastik – stort set kun sodavandsflasker, vandflasker og mælkekander.

Den globale plastikproduktion er steget fra 2 millioner tons i 1950 til 360 millioner tons i 2018, og omkring 50 % af den plast bliver til affald efter en enkelt brug. I 2050 er det forudsagt, at 12 milliarder tons plastikaffald vil være i miljøet og lossepladser.

For at forbedre genanvendelsesprocenterne arbejder Kevin Schug, Shimadzu Distinguished Professor of Analytical Kemi ved University of Texas i Arlington, på nye måder at adskille og genbruge blandet plast. Han og et hold af kandidat- og bachelorforskere ved UTA har samarbejdet om en undersøgelse offentliggjort i Journal of Chromatography A .

"Et fremtrædende middel til kemisk genbrug kaldes pyrolyse," sagde Schug. "Under pyrolyse opvarmes plast i et iltfrit miljø, indtil det nedbrydes til pyrolyseolier. Disse olier har meget af de samme egenskaber som råolie, med nogle få undtagelser. Det er vigtigt, at de kan raffineres yderligere til brændstoffer, og endnu bedre. , forvandlet til kemiske råvarer til fremstilling af ny plast."

I modsætning til traditionel plastgenbrug, der kræver sortering og makulering, før materialet kan genanvendes, er pyrolyse ikke begrænset til specifikke plasttyper. Den kan rumme dem alle.

Pyrolysen af ​​blandet plastaffald skaber dog nogle komplekse blandinger, som producenterne skal undersøge nøje. Forurenende stoffer som svovl og nitrogen kan skabe kemiske forbindelser, der kan skade nedstrøms behandlingsstrategier.

"Pyrolyse er blevet en ganske stor sag. Mange virksomheder øger store kemiske genbrugsoperationer," sagde Schug. "Alligevel kræver karakteriseringen af ​​pyrolyseolierne udvikling af nye analytiske metoder, som den vi beskriver i vores nye peer-reviewede forskning."

Med støtte fra Jean-Francois Borny fra Lummus Technologies LLC, en Houston-baseret kemivirksomhed, skabte Schug og hans kolleger ved UTA - kandidatstuderende Alexander Kaplitz og Niray Bhakta og bachelorforskerne Shane Marshall og Sadid Morshed - en ny superkritisk væskekromatografi metode, der kan adskille pyrolyseolierne. Forskerne fandt ud af, at de klart kunne skelne mellem olier fremstillet af polyethylen og polypropylenråvarer.

"Dette er kun begyndelsen, men vi er meget begejstrede for potentialet i denne teknik til at differentiere olier produceret fra mange forskellige plastik og blandinger," sagde Schug. "At finde en måde til bedre at genbruge disse plastik vil hjælpe os med at reducere vores afhængighed af nye fossile brændstoffer og forhåbentlig gøre vores del for at stoppe med at bidrage til klimaændringer."

Flere oplysninger: Alexander S. Kaplitz et al., Discrimination of plastic waste pyrolyse oil feedstocks using supercritical fluid chromatography, Journal of Chromatography A (2024). DOI:10.1016/j.chroma.2024.464804

Leveret af University of Texas i Arlington