Январь 2010 Февраль 2010 Март 2010 Апрель 2010 Май 2010
Июнь 2010
Июль 2010 Август 2010 Сентябрь 2010
Октябрь 2010
Ноябрь 2010 Декабрь 2010 Январь 2011 Февраль 2011 Март 2011 Апрель 2011 Май 2011 Июнь 2011 Июль 2011 Август 2011 Сентябрь 2011 Октябрь 2011 Ноябрь 2011 Декабрь 2011 Январь 2012 Февраль 2012 Март 2012 Апрель 2012 Май 2012 Июнь 2012 Июль 2012 Август 2012 Сентябрь 2012 Октябрь 2012 Ноябрь 2012 Декабрь 2012 Январь 2013 Февраль 2013 Март 2013 Апрель 2013 Май 2013 Июнь 2013 Июль 2013 Август 2013 Сентябрь 2013 Октябрь 2013 Ноябрь 2013 Декабрь 2013 Январь 2014 Февраль 2014 Март 2014 Апрель 2014 Май 2014 Июнь 2014 Июль 2014 Август 2014 Сентябрь 2014 Октябрь 2014 Ноябрь 2014 Декабрь 2014 Январь 2015 Февраль 2015 Март 2015 Апрель 2015 Май 2015 Июнь 2015 Июль 2015 Август 2015 Сентябрь 2015 Октябрь 2015 Ноябрь 2015 Декабрь 2015 Январь 2016 Февраль 2016 Март 2016 Апрель 2016 Май 2016 Июнь 2016 Июль 2016 Август 2016 Сентябрь 2016 Октябрь 2016 Ноябрь 2016 Декабрь 2016 Январь 2017 Февраль 2017 Март 2017 Апрель 2017
Май 2017
Июнь 2017
Июль 2017
Август 2017 Сентябрь 2017 Октябрь 2017 Ноябрь 2017 Декабрь 2017 Январь 2018 Февраль 2018 Март 2018 Апрель 2018 Май 2018 Июнь 2018 Июль 2018 Август 2018 Сентябрь 2018 Октябрь 2018 Ноябрь 2018 Декабрь 2018 Январь 2019
Февраль 2019
Март 2019 Апрель 2019 Май 2019 Июнь 2019 Июль 2019 Август 2019 Сентябрь 2019 Октябрь 2019 Ноябрь 2019 Декабрь 2019 Январь 2020 Февраль 2020 Март 2020 Апрель 2020 Май 2020 Июнь 2020 Июль 2020 Август 2020 Сентябрь 2020 Октябрь 2020 Ноябрь 2020 Декабрь 2020 Январь 2021 Февраль 2021 Март 2021 Апрель 2021 Май 2021 Июнь 2021 Июль 2021 Август 2021 Сентябрь 2021 Октябрь 2021 Ноябрь 2021 Декабрь 2021 Январь 2022 Февраль 2022 Март 2022 Апрель 2022 Май 2022 Июнь 2022 Июль 2022 Август 2022 Сентябрь 2022 Октябрь 2022 Ноябрь 2022 Декабрь 2022 Январь 2023 Февраль 2023 Март 2023 Апрель 2023 Май 2023 Июнь 2023 Июль 2023 Август 2023 Сентябрь 2023 Октябрь 2023 Ноябрь 2023 Декабрь 2023 Январь 2024 Февраль 2024 Март 2024
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
29
30
31
Жизнь |

Микроволновка помогла получить водород из пластиковых отходов

В Белогорске депутат горсовета от «Единой России» Ольга Алексеева сложила полномочия

Рафик Загрутдинов: в посёлке Акулово в этом году введут новостройку по реновации

Александр Прудник: «Необходимо ликвидировать систему этнических диаспор»

83-летнюю Светлану Светличную экстренно госпитализировали в реанимацию из психлечебницы

Jie et al. / Nature Catalysis, 2020

Английские и китайские химики предложили новый способ переработки полиэтилена и полипропилена с помощью микроволнового излучения. Ученые использовали катализатор из оксида желез и алюминия, который поглощает микроволновое излучение и обеспечивает быстрый и равномерный нагрев пластиковых частиц. Это позволяет свести к минимуму все побочные реакции и извлечь из полимерных отходов до 97 процентов содержащегося там водорода. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Catalysis.

Каждый год в мире производится около 350 миллионов тонн различного пластика, из них более 200 миллионов тонн приходится на упаковку и предметы с коротким сроком использования, которые почти сразу превращаются в твердые бытовые отходы. В настоящее время перерабатывается около десяти процентов пластиковых отходов, в основном термомеханическим способом: сначала их сортируют, моют и высушивают, затем дробят на мелкие кусочки и нагревают для получения однородного расплава. Этот способ требует больших затрат энергии и ухудшает механические свойства материала, поэтому переработать пластик можно ограниченное количество раз. Альтернативный способ переработки — химический, когда молекула полимера «разбирается» на составные части (мономеры), которые потом можно использовать для получения новых полимеров или для других целей. 

Эффективность химической переработки зависит от строения полимера: пока что лучших результатов ученые добились в переработке полиэтилентерефталата. Этот полимер содержит в себе сложноэфирные мостиковые группы, поэтому его можно подвергнуть гидролизу, например, под действием ферментов. (В апреле французские химики и инженеры с помощью модифицированного фермента кутиназы совершили прорыв в этой области и сумели расщепить 90 процентов полиэтилентерефталата до его мономеров: терефталевой кислоты и этиленгликоля). Гораздо сложнее разрушить молекулу полиэтилена или полипропилена: эти виды пластика представляют собой полимерные углеводороды (полиолефины), каркас которых состоит только из связей углерод-углерод. Полиолефины не вступают в реакцию гидролиза, и для их химической переработки используется пиролиз и паровой риформинг, которые позволяют получить из полиолефинов сначала смесь легких углеводородов, а затем смесь водорода с угарным газом. Однако, этот процесс тоже требует нагрева до высоких температур (750 градусов Цельсия и выше), что чревато большим количеством выбросов в атмосферу: в 2018 году ученые подсчитали, что один килограмм водорода, полученного из пластиковых отходов, приходится до двенадцати килограммов выброшенного в атмосферу углекислого газа.

Английские и китайские химики под руководством Питера Эдвардса (Peter Edwards) из Университета Оксфорда предложили новый способ переработки полиолефинов с помощью микроволнового излучения и катализатора из смешанного оксида железа и алюминия FeAlOx. Ученые работали с реальными пластиковыми отходами: пластиковыми пакетами (полиэтилен низкой плотности), молочными пакетами (полиэтилен высокой плотности), упаковкой пищевых продуктов (полипропилен) и полимерными губками (полистирол).

Процедура, предложенная Эдвардсом и его коллегами, очень проста: пластик необходимо измельчить в мелкую крошку размером от одного до пяти миллиметров, смешать с порошком FeAlOx и обработать микроволновым излучением в течение 30-90 секунд. Частицы FeAlOx можно использовать несколько раз. В данном случае они выполняют две роли: катализатор, на поверхности которого происходит разрушение полимерных молекул, и нагревательный элемент, который эффективно поглощает микроволновое электромагнитное излучение и превращает его энергию в тепло. Это обеспечивает более быстрый и равномерный нагрев всего пластикового материала, поэтому в реакции образуется меньше побочных продуктов. Кроме того, при таком способе нагрева энергия более эффективно используется для нагрева пластика, нет необходимости нагревать до высоких температур всю камеру, в которой проводится реакция — это делает процесс более дешевым и экологичным.

Количество полученного водорода измеряли методом газовой хроматографии. Больше всего водорода (55,6 миллимоль на грамм материала) удалось извлечь из полиэтилена высокой плотности — примерно 97 процентов всех содержащихся в полимерных молекулах атомов водорода превратились в газообразный водород. Помимо водорода среди газообразных продуктов были обнаружены метан, этан, углекислый газ и угарный газ. Но этих продуктов образовалось не много (в сумме они составляли не более 10 объемных процентов всей полученной газовой смеси), а основная масса потерявшего водород углерода превратилась в многостенные углеродные нанотрубки. Интересно, что полученные нанотрубки оказались однородны по строению и диаметру, поэтому вполне возможно, что в будущем им тоже найдется применение.

Микроволновое излучение уже не в первый раз используют в переработке пластиковых отходов. Например, весной 2020 года американские и индийские ученые с помощью микроволновки превратили полиэтилентерефталат в терефталат натрия, который потом использовали в качестве анода натрий-ионного аккуммулятора.

Наталия Самойлова

Let's block ads! (Why?)

 

 



Rss.plus
ATP

Хачанов победил Черундоло и пробился в 1/8 финала турнира ATP в Майами

Читайте также

VIP |

Картину Макартура Биниона «Серия 9» выставили на торги

Жизнь |

Салат с тунцом и помидорами черри

VIP |

ТНТ запускает ежедневное утреннее шоу с Анной Хилькевич и Анатолием Цоем



Слухи, сплетни...


Новости Крыма на Sevpoisk.ru

Реальные статьи от реальных "живых" источников информации 24 часа в сутки с мгновенной публикацией сейчас — только на Лайф24.про и Ньюс-Лайф.про.



Разместить свою новость локально в любом городе по любой тематике (и даже, на любом языке мира) можно ежесекундно с мгновенной публикацией и самостоятельно — здесь.





Авто

Производство автомобилей европейской марки возобновилось в России






Коронавирус в России

Russian.city
Музыкальные новости
Александр Розенбаум

Розенбаум исполнил «Вечернюю застольную» в память о жертвах теракта в «Крокусе»