Reciclaje químico del polietileno por conversión catalítica en tándem al propileno

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Catálisis
• Materiales sostenibles

Sus antecedentes:

• El polietileno (PE) y el polipropileno (PP) son poliolefinas de alto volumen con bajas tasas de reciclaje en la actualidad.
• El reciclado convencional de PE mediante pirólisis requiere mucha energía y no es selectivo.
• Existe la necesidad de métodos eficientes y selectivos para despolimerizar el PE en monómeros valiosos.

Objetivo del estudio:

• Demostrar una estrategia de catálisis en tándem para la conversión del PE en propileno.
• Explorar el uso del etileno como reactivo en la despolimerización del PE.
• Lograr una alta selectividad para la producción de propileno a partir de PE.

Principales métodos:

• Utilizando un enfoque de catálisis en tándem que combina la metátesis de olefinas y la isomerización.
• Utilizando la etanólisis del PE monoinsaturado para la generación selectiva de propileno.
• Investigación de sistemas catalíticos tanto homogéneos como heterogéneos.
• Implementación de un proceso semicontinuo para mejorar la selectividad a través de la eliminación del producto.

Principales resultados:

• Validación experimental de la estrategia de catálisis en tándem para la conversión del PE en propileno.
• Se obtiene una alta selectividad (≥94%) para el propileno en un proceso semicontinuo.
• Se ha demostrado la conversión de PE saturado en PE insaturado mediante deshidrogenación por transferencia.
• Limitaciones identificadas en la selectividad en condiciones de lote debido a mezclas de equilibrio.

Conclusiones:

• La estrategia de catálisis en tándem proporciona una vía selectiva para el reciclaje del PE en propileno.
• El procesamiento semicontinuo es crucial para lograr una alta selectividad y superar las limitaciones de equilibrio.
• Este método presenta un avance prometedor en el reciclaje de poliolefinas y la fabricación de productos químicos.