برای حل مشکل دو شرکت فعال در حوزه بازیافت پلاستیک، محققان موسسه فناوری فدرال سوئیس نانوکاتالیزوری ساختند که می‌تواند با گزینش‌پذیری بالا به صورت مستقیم پلی پروپیلن را از مواد ضایعات به روغن موتور تبدیل کند.
تبدیل ضایعات پلاستیک به روغن موتور با نانوکاتالیست
محققان موسسه فناوری فدرال سوئیس (ETH) در زوریخ، یک کاتالیزور حاوی نانوذرات پلاتین با پشتیبانی از جنس کربن ساخته‌اند که می‌تواند هیدروکراک کامل پلی پروپیلن را به هیدروکربن‌های مایع (C5-C45) انجام دهد. با تنظیمات ویژه‌ای، این کاتالیزور می‌تواند به انتخاب‌گری ۸۰ درصد نسبت به روغن موتور (C21-C45) دست یابد.
مقاله‌ای در مورد کار این گروه در نشریه ChemSusChem به چاپ رسیده است.
بازیافت زباله‌های پلاستیکی نقش بزرگی در تلاش برای تحقق اقتصاد بازیافتی ایفا می‌کند. به‌عنوان نشانه‌ای از علاقه صنعتی در این زمینه، دو شرکت نست (Neste) و راواگو (Ravago) اخیراً برنامه‌هایی را برای انجام یک سرمایه‌گذاری مشترک به منظور تمرکز بر بازیافت شیمیایی زباله‌های پلاستیکی با استفاده از فناوری مایع‌سازی ترموشیمیایی آلترا انرژی (Alterra Energy) ارائه کردند.
فناوری آلترا انرژی، پلاستیکی را که برای دفن زباله‌ها در نظر گرفته شده است به محصولات پتروشیمی تبدیل می‌کند که می‌توانند به سوخت، واکس و پلاستیک تبدیل شوند.
پلی پروپیلن حدود ۳۰ درصد از کل زباله‌های پلاستیکی را تشکیل می‌دهد. با این حال، تیم ETH خاطرنشان می‌کند، بازیافت شیمیایی پلی پروپیلن معمولاً ترکیبی از مواد جامد، مایع و گاز را به عنوان محصولات برش ارائه می‌دهد. این نشان می‌دهد که طراحی کاتالیزورهایی که می‌توانند انتخاب‌پذیری این فرآیند را کنترل کنند، چالش برانگیز است.
محققان موسسه فناوری فدرال سوئیس از سنتز کلوئیدی بدون سورفکتانت برای به دست آوردن نانوذرات پلاتین منودیسپرس استفاده کردند. نانوذرات بر روی یک ماده کربنی قرارمی‌گیرد که از طریق کربنیزه کردن یک پلیمر مبتنی بر آنیلین/اسید فیتیک سنتز شده است.
محققان دریافتند که فاز فلزی و حامل با هم کار می‌کنند. فاز پلاتین فعالیت را کنترل می‌کند، در حالی که حامل کربن انتخاب‌پذیری را تنظیم می‌کند. این حامل به آسانی زنجیره‌های پلی پروپیلن بزرگ را جذب می‌کند و محصولات هیدروکربنی کوتاه‌تر با طول‌های خاص جذب می‌کند.
طول زنجیره‌ای که محصولات در آن جذب می‌شوند را می‌توان با تغییر غلظت اکسیژن سطحی روی حامل تنظیم کرد. با پیروی از این راهبرد، گزینش‌پذیری ۸۰ درصد نسبت به روغن موتور (C21-C45) را می‌توان به دست آورد. این کار دستورالعمل‌هایی را برای طراحی کاتالیست در زمینه هیدروکراکینگ پلاستیک ارائه می‌کند.
