Ученые Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН разработали новый способ безопасной утилизации поливинилхлорида (ПВХ) и создали метод синтеза необходимого катализатора, по характеристикам превосходящего промышленный. В отличие от существующих методов переработки, которые оставляют те или иные загрязняющие вещества, предложенная технология не вредит окружающей среде, а продукты переработки могут использоваться как компоненты для синтетического топлива. Работа проведена при поддержке Российского научного фонда.
В процессе пиролиза ПВХ образуются газообразные, твердые и жидкие компоненты. Основной проблемой остаются сохраняющиеся атомы хлора. В результате жидкие продукты переработки невозможно использовать повторно: они токсичны и могут подвергать оборудование коррозии. Работая с никель-молибден-сульфидным катализатором, который позволяет удалять из органических соединений серу, новосибирские ученые выяснили, что он также способен удалять хлор при утилизации ПВХ ― в процессе из опасного органического соединения он перетекает в безопасную неорганическую соль, которую затем удаляют из смеси.
«Подобрать катализатор для реакции, которая недостаточно хорошо изучена, очень непросто, на это могут уйти годы. У нас это получилось с первого раза. Никель-молибден-сульфидный катализатор, который мы применили, используют для очистки нефти от серы ― он входит в топ-3 самых применяемых в промышленности. Его производят в огромных количествах, он хорошо изучен, но мы в процессе работы синтезировали его новым методом ― осаждением в среде сверхкритического СО2. Катализатор, полученный нашим методом, в процессе переработки ПВХ по характеристикам превосходит то, что производит промышленность», ― рассказал «Научной России» автор исследования, младший научный сотрудник Отдела физико-химических исследований на атомно-молекулярном уровне ИК СО РАН Александр Романов.
Пока ученые получили результаты экспериментов с модельными соединениями ― веществами, которые по химическим свойствам схожи с пиролизным маслом или с твердым ПВХ. Сейчас авторы идеи анализируют результаты испытаний с реальными объектами. В итоге может быть создана технология, которая значительно сократит выбросы опасных веществ в атмосферу и окружающую среду.
Поливинилхлорид – один из самых распространенных полимеров: в России ежегодно производят около 1 млн тонн ПВХ, который применяют для изготовления труб, оконных рам, напольных покрытий, медицинских материалов и т.д.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Изображение предоставлено пресс-службой ФИЦ «Институт катализа СО РАН»
