Красноярские ученые нашли способ переработки пластика в углеводородное сырье для нефтехимии

Красноярск. Красноярские ученые предложили новый экологичный способ переработки пластиковых отходов в углеводородное сырье для нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Он основывается на газифицированном «сжигании» полимера, после которого остается синтетический газ и незначительное количество золы.

«Углехимические технологии часто кажутся грязными и неэкологичными, но на сегодняшний день уровень техники позволяет сжигать уголь без выбрасывания многих тонн пыли в воздух. Если уголь сжигать не до углекислого газа и воды, то получаемые полезные продукты – метан, монооксид углерода и водород, можно использовать в различных химических процессах производства углеводородов, топлива и смазочных материалов», — рассказал кандидат технических наук, ведущий инженер отдела молекулярной электроники КНЦ СО РАН, доцент СФУ Михаил Симунин.

При нагревании полимеры разрушаются до соединений с более короткой молекулярной цепью. Ученые воспользовались этим свойством и разложили полимеры низкотемпературным сжиганием в буроугольном газе, что привело к их переработке в углеводородное сырье. В итоге, как сообщает пресс-служба Красноярского научного центра СО РАН», вместо «сожженного пластика» ученые получали различные виды углеводородов, которые перспективны для нефтехимических процессов. При пиролизе отходов образовывался как синтез-газ, состоящий преимущественно из углеводородов не длиннее пентана, так и газойлевый конденсат. Такой синтетический газ можно в дальнейшем использовать, в качестве топлива для производства электроэнергии или пара, а также для производства водорода, а конденсат может быть применён для обычных процессов в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, для изготовления первичных полимеров.

«Изначально перед нами стояла задача синтеза углеродных нанотрубок – перспективного наноматериала, из мусора. Нанотрубки мы, конечно, получили, но в виде побочного продукта получили и странный конденсат. Оказалось, что он сильно похож на нефтепродукт. При сжигании бурого угля методом обратного дутья, на фронте горения при высокой температуре он вступает в реакцию с газифицирующим агентом — воздухом, что приводит к получению синтез-газа, который содержит помимо обычных углекислого газа и воды, водород и метан. Если в такой газовой среде начать нагревать полимерные отходы из алифатических полимеров, например, полиэтилен, полипропилен, то при их пиролизе оборванные участки полимеров пассивируются компонентами синтез-газа, а не соединяются между собой, зацикливаясь и образуя опасные ароматические соединения. Получается, что при разогреве до 500 градусов Цельсия, молекулы перерабатываемых пластиковых отходов «разламываются» на более короткие алифатические соединения – алканы», — рассказал инженер отдела молекулярной электроники КНЦ СО РАН, сотрудник СибГУ им. М.В. Решетнева Дмитрий Чирков.

Результаты исследования опубликованы в журнале AIP Conference Proceedings.