Reciclaje selectivo de los residuos de policarbonato al ciclohexanol a través de la catálisis dual-atómica RuLa

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Química Ingeniería Química.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química Sostenible y Sustentable.

Sus antecedentes:

• La síntesis industrial de ciclohexanol a través de la oxidación del ciclohexano requiere mucha energía y es ineficiente.
• Los métodos actuales producen desechos y emisiones significativos, lo que requiere un reciclaje extenso.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una ruta eficiente en cuanto al átomo de oxígeno para la síntesis de ciclohexanol a partir de residuos de policarbonato (PC).
• Establecer una estrategia catalítica no oxidativa que utilice la funcionalidad de oxígeno inherente al polímero.

Principales métodos:

• Empleó un catalizador de doble átomo de rutenio-lantano (RuLa-DA) en óxido de carbono para la activación cooperativa del hidrógeno y el derrame.
• Utilizó un proceso de hidropirólisis-hidrogenación en tándem bajo condiciones suaves de fase gaseosa (0,25 MPa).

Principales resultados:

• Se logró un rendimiento del 69,9% y una selectividad del 95,4% para el ciclohexanol de los residuos de PC.
• Estabilidad demostrada del catalizador con >95% de selectividad para PC post-consumo durante 100 ciclos.
• El análisis del ciclo de vida indicó una reducción de costos del 35% y una huella de carbono tres veces menor.

Conclusiones:

• El método desarrollado ofrece una vía sostenible y atómicamente económica para la producción de ciclohexanol.
• Este paradigma de hidrogenación de retención de oxígeno es aplicable a la valorización de otras corrientes de desechos ricas en oxígeno.
• allana el camino para la fabricación química circular y reduce la dependencia de los combustibles fósiles.