Notícias

Jun 17, 2023

Valiosos blocos de construção químicos recuperados de resíduos de poliestireno

Preencha o formulário abaixo e enviaremos a você por e-mail uma versão em PDF de "Valiosos blocos de construção químicos recuperados de resíduos de poliestireno" Preencha o formulário abaixo para desbloquear o acesso a TODOS os artigos de áudio.

Preencha o formulário abaixo e enviaremos a você por e-mail uma versão em PDF de "Valiosos blocos de construção químicos recuperados de resíduos de poliestireno"

Preencha o formulário abaixo para desbloquear o acesso a TODOS os artigos de áudio.

O poliestireno, o principal material em utensílios de mesa plásticos e materiais isolantes, é um polímero amplamente utilizado, mas atualmente é difícil de reciclar. Reportando na revista Angewandte Chemie, uma equipe de pesquisadores norte-americanos desenvolveu agora uma abordagem termoquímica, tornando possível recuperar produtos químicos valiosos de resíduos de poliestireno em um processo simples de duas etapas. Esta nova abordagem poderá permitir a reciclagem de materiais de isolamento e de embalagem para uma economia plástica verdadeiramente circular.

O recém-desenvolvido “Degradation Upcycling” (Deg-Up, abreviadamente) torna possível produzir uma ampla gama de produtos químicos aromáticos altamente valiosos a serem produzidos a partir de resíduos de poliestireno, conforme explicado por Guoliang Liu e coautores da Virginia Tech em Blacksburg, EUA , explicar. O processo envolve uma cascata de duas etapas: numa primeira etapa, o poliestireno é decomposto para dar benzeno como principal produto de degradação e, numa segunda etapa, este produto de benzeno é quimicamente modificado no mesmo reator. O processo dá origem a derivados de benzeno, abrangendo muitas substâncias importantes para as indústrias cosmética e farmacêutica.

Os métodos para decompor o poliestireno em benzeno geralmente requerem catalisadores caros, consomem muita energia ou produzem uma mistura complexa de produtos. O novo método termoquímico de Liu e colegas usa catalisadores de cloreto de alumínio baratos e pode ser realizado em reatores a temperaturas moderadas de 80 °C (cerca de 180 °F). Outra vantagem do seu método é o uso inteligente do solvente benzeno. “Apenas a quantidade de benzeno recuperada do polímero é convertida no produto químico desejado. O solvente não utilizado pode ser reciclado para processar mais matéria-prima de polímero”, diz Liu.

Como prova de conceito, a equipe dissolveu vários tipos de resíduos de poliestireno, como embalagens de amendoins e utensílios de plástico, em benzeno, e aqueceu a mistura em um reator sem ar, com cloreto de alumínio como único reagente. O produto líquido, consistindo principalmente de benzeno, poderia ser usado diretamente para obter os produtos químicos de valor agregado desejados com alto rendimento e alta seletividade.

Assine o boletim informativo diário da Technology Networks, que entrega as últimas notícias científicas diretamente em sua caixa de entrada todos os dias.

Por exemplo, ao adicionar o reagente cloreto de acetila, a equipe obteve acetofenona, importante produto químico nas indústrias cosmética e farmacêutica. Ao adicionar o reagente relacionado cloreto de oxalila, a equipe obteve benzofenona, um ingrediente comum em protetores solares e aditivos plásticos. Além disso, aromáticos contendo enxofre, alguns dos quais são utilizados como solventes de alto desempenho na indústria de polímeros, foram produzidos com alto grau de seletividade a partir de resíduos de poliestireno.

O objetivo deste novo método de reciclagem química é reciclar grandes volumes de resíduos de poliestireno em produtos químicos de valor acrescentado para outros processos industriais. Tendo baixa densidade, os materiais isolantes de poliestireno não são adequados para a reciclagem mecânica, ou seja, o processo de classificação, trituração e transporte de materiais para a fabricação lucrativa de novos produtos. O processo Deg-Up descrito aqui, por outro lado, é robusto, tolerante à contaminação e adequado como plataforma para reciclagem química de resíduos de poliestireno de grande volume.

Referência: Munyaneza NE, Posada C, Xu Z, et al. Uma plataforma genérica para reciclagem de poliestireno em aril cetonas e compostos organossulfurados. Ang Chem Int Ed. e202307042. doi:10.1002/anie.202307042

Este artigo foi republicado a partir dos seguintes materiais. Nota: o material pode ter sido editado em termos de extensão e conteúdo. Para mais informações, entre em contato com a fonte citada.