16:04 2022-11-30
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Reciclarea clorurii de polivinil nereciclabile anterior
_ Reciclarea clorurii de polivinil nereciclabile anterior< /h3>
PVC, sau clorură de polivinil, este unul dintre cele mai produse plastice din Statele Unite și al treilea ca volum din lume.
PVC reprezintă o cantitate mare de materiale plastice pe care le folosim. zilnic. O mare parte din plasticul folosit în echipamentul spitalicesc - tuburi, pungi de sânge, măști și multe altele - este PVC, la fel ca majoritatea conductelor utilizate în instalațiile sanitare moderne. Tocurile ferestrelor, ornamentele carcasei, sidingul și podeaua sunt fabricate sau includ PVC. Acoperă cablurile electrice și cuprinde materiale precum perdele de duș, corturi, prelate și îmbrăcăminte.
De asemenea, are o rată de reciclare zero la sută în Statele Unite.
Acum, Universitatea din Michigan cercetătorii, conduși de prima autoare a studiului, Danielle Fagnani, și de investigatorul principal Anne McNeil, au descoperit o modalitate de a recicla chimic PVC-ul în material utilizabil. Partea cea mai fortuită a studiului? Cercetătorii au găsit o modalitate de a folosi ftalații din plastifianți - unul dintre cele mai nocive componente ale PVC-ului - ca mediator al reacției chimice. Rezultatele lor sunt publicate în revista Nature Chemistry.
„PVC-ul este genul de plastic cu care nimeni nu vrea să se ocupe, deoarece are propriul său set unic de probleme”, a spus Fagnani, care a finalizat lucrarea ca cercetător postdoctoral în cadrul Departamentului de Chimie U-M. „PVC-ul conține de obicei o mulțime de plastifianți, care contaminează tot ce se află în fluxul de reciclare și sunt de obicei foarte toxici. De asemenea, eliberează acid clorhidric foarte rapid cu puțină căldură.”
Plasticul este de obicei reciclat prin topirea lui și transformându-l în materiale de calitate inferioară printr-un proces numit reciclare mecanică. Dar atunci când căldură este aplicată PVC-ului, unul dintre componentele sale principale, numite plastifianți, se scurge foarte ușor din material, spune McNeil.
Ele pot aluneca apoi în alte materiale plastice din fluxul de reciclare. În plus, acidul clorhidric se eliberează ușor din PVC cu căldură. Ar putea coroda echipamentele de reciclare și ar putea provoca arsuri chimice ale pielii și ochilor – nu este ideal pentru lucrătorii dintr-o fabrică de reciclare.
Mai mult, ftalați – un plastifiant comun – sunt perturbatori endocrini foarte toxici, ceea ce înseamnă că pot interferează cu hormonii tiroidieni, hormonii de creștere și hormonii implicați în reproducere la mamifere, inclusiv la oameni.
Așadar, pentru a găsi o modalitate de a recicla PVC-ul care nu necesită căldură, Fagnani a început să exploreze electrochimia. Pe parcurs, ea și echipa au descoperit că plastifiantul care prezintă una dintre dificultățile majore de reciclare ar putea fi folosit în metoda de descompunere a PVC-ului. De fapt, plastifiantul îmbunătățește eficiența metodei, iar metoda electrochimică rezolvă problema cu acidul clorhidric.
„Ceea ce am constatat este că încă eliberează acid clorhidric, dar într-un mod mult mai lent, mai controlat. rata”, a spus Fagnani.
PVC este un polimer cu o coloană vertebrală de hidrocarburi, spune Fagnani, compus din legături simple carbon-carbon. Atașat oricărei alte grupe de carbon este un grup de clor. Sub activarea termică, acidul clorhidric se desprinde rapid, rezultând o legătură dublă carbon-carbon de-a lungul coloanei vertebrale a polimerului.
Dar echipa de cercetare folosește în schimb electrochimia pentru a introduce un electron în sistem, ceea ce face ca sistemul să au o sarcină negativă. Aceasta rupe legătura clorură de carbon și are ca rezultat un ion de clorură încărcat negativ. Deoarece cercetătorii folosesc electrochimia, ei pot măsura viteza cu care electronii sunt introduși în sistem, care controlează cât de repede este produs acidul clorhidric.
Acidul poate fi apoi folosit de industrii ca reactiv pentru alte reacții chimice. Ionii de clorură pot fi folosiți și pentru a clorina molecule mici numite arene. Aceste arene pot fi utilizate în componente farmaceutice și agricole. Din polimer a mai rămas material, pentru care McNeil spune că grupul încă caută o utilizare. Fagnani spune că studiul arată modul în care oamenii de știință s-ar putea gândi la reciclarea chimică a altor materiale dificile.
„Să fim strategici cu aditivii din formulările din plastic. Să ne gândim la utilizarea în timpul utilizării și la sfârșitul utilizării de la perspectiva aditivilor”, a spus Fagnani, care este acum cercetător la Ashland, o companie care se concentrează pe fabricarea de aditivi de specialitate biodegradabili pentru bunuri de larg consum, cum ar fi detergenți de rufe, creme de protecție solară și șampoane. „Membrii actuali ai grupului încearcă să îmbunătățească și mai mult eficiența acestui proces.”
Accentul laboratorului lui McNeil a fost să dezvolte modalități de reciclare chimică a diferitelor tipuri de materiale plastice. Spargerea materialelor plastice în părțile lor constitutive ar putea produce materiale nedegradate pe care industria le poate încorpora din nou în producție.
„Este un eșec al umanității să fi creat aceste materiale uimitoare care ne-au îmbunătățit viața în multe feluri, dar la în același timp, să fim atât de miopi încât nu ne-am gândit ce să facem cu deșeurile”, a spus McNeil.
„În Statele Unite, suntem încă blocați la o rată de reciclare de 9%, și sunt doar câteva tipuri de plastic.Și chiar și pentru materialele plastice pe care le reciclăm, duce la polimeri de calitate din ce în ce mai scăzută.Sticlele noastre de băuturi nu mai devin niciodată sticle de băuturi.Devin un material textil sau o bancă de parc, care apoi ajunge în o groapă de gunoi.”
Comentarii:
Adauga Comentariu