Reciclaje químico de polietileno, polipropileno y mezclas para obtener tensioactivos de alto valor

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Química
• Ciencias de los materiales
• Química sustentable

Sus antecedentes:

• Los residuos plásticos, en particular el polietileno (PE) y el polipropileno (PP), plantean un importante desafío medioambiental.
• Los ácidos grasos son productos químicos de alto valor con diversas aplicaciones industriales.
• Los métodos actuales para la conversión de residuos plásticos a menudo se enfrentan a limitaciones en cuanto a eficiencia y viabilidad económica.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método eficiente para convertir los residuos plásticos de PE y PP en ácidos grasos.
• Investigar las transformaciones químicas involucradas en el reciclaje de residuos plásticos.
• Evaluar la viabilidad económica del proceso desarrollado para su aplicación industrial.

Principales métodos:

• Termolisis por gradiente de temperatura para degradar de forma controlada el PE y el PP en ceras.
• Oxidación de ceras utilizando estearato de manganeso para producir ácidos grasos.
• Procesamiento posterior de los ácidos grasos en tensioactivos.
• Análisis tecnoeconómico para la viabilidad a escala industrial.

Principales resultados:

• Se ha logrado una conversión del 80% de PE y PP en ácidos grasos con masas molares promedio de hasta 700 y 670 daltones, respectivamente.
• Aplicabilidad demostrada a los residuos plásticos municipales y sus mezclas.
• Se identificó que la degradación de PP produce más cera de olefina y ácidos grasos con mayor número de ácidos en comparación con el PE.
• Se han convertido con éxito ácidos grasos en tensioactivos de alto valor.
• El análisis tecnoeconómico a escala industrial indicó una viabilidad económica sin subvenciones.

Conclusiones:

• El proceso de termólisis y oxidación con gradiente de temperatura desarrollado ofrece una vía eficaz para el reciclaje de residuos plásticos de PE y PP en ácidos grasos y tensioactivos valiosos.
• El proceso es robusto, aplicable a los residuos plásticos municipales mixtos y económicamente viable para su implementación industrial.
• Este enfoque contribuye a la gestión sostenible de los residuos y al abastecimiento de productos químicos.