La degradación mecanoquímica del poliestireno en benceno para el reciclaje y el reciclaje adicional

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química ecológica
• Química de los polímeros

Sus antecedentes:

• Los plásticos sintéticos como el poliestireno (PS) se utilizan ampliamente, pero se reciclan poco debido a sus altos costos.
• El poliestireno ofrece propiedades deseables como la claridad, la fuerza y la estabilidad.
• Se necesitan con urgencia métodos eficientes y sostenibles de reciclado del poliestireno.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un proceso de reciclaje mecanoquímico eficiente y rentable para el poliestireno.
• Demostrar el potencial de reciclaje en circuito cerrado del poliestireno.
• Explorar el reciclaje de productos de degradación del poliestireno.

Principales métodos:

• La degradación mecanoquímica del poliestireno mediante un molino de bolas con cloruro de aluminio (AlCl3).
• Análisis de los productos de degradación y los mecanismos de reacción mediante el etiquetado de isótopos.
• Demostración del reciclado en circuito cerrado mediante la repolimización del estireno generado.
• Mecanoquímica de acilación Friedel-Crafts para el reciclaje.

Principales resultados:

• El poliestireno se degradó en benceno con una eficiencia de más del 90% en 15 minutos.
• El agua ambiente y la columna vertebral del polímero fueron identificados como fuentes de protones.
• El benceno generado se convirtió con éxito de nuevo en estireno y se repolimerizó.
• El reciclado en benzofenona alcanzó rendimientos del 40% al 50%.

Conclusiones:

• El reciclaje mecanoquímico ofrece una vía libre de disolventes, rentable y eficiente energéticamente para el poliestireno.
• Este método permite el reciclaje en circuito cerrado y el reciclaje de poliestireno.
• El proceso presenta una solución sostenible prometedora para la gestión de residuos plásticos.