Специалисты ФИЦ «Институт катализа СО РАН» при поддержкеexternal link, opens in a new tab Российского научного фонда предложили новый способ переработки поливинилхлорида (ПВХ) с помощью каталитического гидродехлорирования. Технология позволяет избежать образования токсичных диоксинов, а продукты переработки могут использоваться как компоненты для синтетического топлива.
Поливинилхлорид (ПВХ) — один из самых распространенных полимеров, который применяют в производстве труб, оконных рам, напольных покрытий, медицинских материалов и т.д. В России производят порядка 1 млнexternal link, opens in a new tab тонн ПВХ ежегодно при общем объеме выпуска базовых полимеров в 7,5 млнexternal link, opens in a new tab тонн.
С утилизацией полимера есть трудности — пока что ни один из существующих способов нельзя назвать безопасным. Сжигание приводит к выбросам загрязняющих атмосферу диоксинов и образованию коррозионных веществ. Для пиролиза необходимы дорогие реакторы, устойчивые к агрессивным средам. Вторично использовать ПВХ можно ограниченное число раз, а при захоронении пластик загрязняет воду и почву.
Ученые ИК СО РАН предложили метод утилизации ПВХ в безводородных восстановительных средах, который не вредит окружающей среде. Он основан на каталитическом гидродехлорировании — в этом процессе атомы хлора замещаются на атомы водорода, и хлор удаляется в виде безопасной неорганической соли.
«Наш способ может позволить превращать продукты ожижения ПВХ в безопасные и полезные соединения, которые в том числе могут быть сырьем для синтетического топлива. Катализаторы для этого процесса были созданы с использованием метода осаждения в сверхкритическом CO и метода пропитки — он позволяет получать высокодисперсные, однородные катализаторы, при этом оставаясь более экологичным, чем традиционные методы», — рассказывает автор исследования, младший научный сотрудник Отдела физико-химических исследований на атомно-молекулярном уровне ИК СО РАН Александр Романов.
Технология при масштабировании значительно снизит вредные выбросы в атмосферу — это соответствует концепции устойчивого развития. В планах ученых — испытать имеющийся никель-молибден-сульфидный катализатор на реальных объектах, таких как пиролизное масло из-под ПВХ, смесь пластмасс и сам твердый ПВХ. Уже получены первые многообещающие результаты.