Hidrogenación termoquímica de residuos de poliestireno en etilbenceno mediante un catalizador de doble átomo de Co,...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Catálisis
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• El reciclaje de plástico requiere una despolimerización eficiente en moléculas más pequeñas.
• Los métodos tradicionales para la despolimerización del poliestireno (PS) tienen limitaciones en la distribución y la eficiencia del producto.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo catalizador para la conversión específica de plásticos de poliésteres en etilbenceno.
• Investigar el rendimiento de un catalizador de doble átomo en un sistema de reactores en tándem para la degradación del plástico.

Principales métodos:

• Se empleó un reactor de lecho fijo en tándem presurizado, acoplando la hidropirólisis con el hidrotratamiento en fase de vapor.
• Se sintetizó y utilizó un catalizador de doble átomo de cobalto-níquel (Co-N-Ni) con puente de nitrógeno.
• Se realizaron cálculos teóricos y validación experimental para comprender los mecanismos catalíticos.

Principales resultados:

• El catalizador Co-N-Ni logró una conversión de PS del 95% en peso y un rendimiento de etilbenceno del 92%.
• El rendimiento superó significativamente el de los catalizadores de un solo átomo.
• El catalizador demostró su eficacia en plásticos PS del mundo real y una excelente durabilidad.

Conclusiones:

• El catalizador de doble átomo Co-N-Ni ofrece una vía altamente eficiente y selectiva para la conversión de residuos de PS en etilbenceno.
• La interacción electrónica sinérgica entre los sitios Co y Ni optimiza la adsorción de estireno y la activación del enlace C=C.
• Este enfoque presenta una nueva dirección prometedora para la degradación y valorización sostenible de los residuos plásticos.