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Catalizador de cobalto convierte plásticos reciclados mixtos en propano

Una investigación publicada este 5 de octubre en la revista de acceso abierto JACS Au por investigadores del MIT, el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable demostró que un catalizador de cobalto es capaz de descomponer los plásticos reciclados mixtos, incluidos el Polietileno (PE) y el Polipropileno (PP), en propano que puede usarse como combustible o incluso como materia prima para nuevos plásticos.

La investigación detalló cómo el 5% en peso de cobalto soportado en la zeolita ZSM-5 catalizó la hidrogenolisis sin solventes de comúnmente plásticos usados ​​en propano. El catalizador redujo significativamente la formación de metano (CH4) que aparece con el óxido de cobalto a granel o las nanopartículas de cobalto en otros soportes, señaló el documento, y la zeolita estabiliza las nanopartículas de cobalto oxídico dispersas.

Con la carga de metal optimizada, también se encontró que el 10% en peso de Co/ZSM-5 catalizó la hidrogenólisis de PE de baja densidad (LD), combinaciones de LDPE y PP, y PE postconsumo. La hidrogenólisis utiliza H2 para escindir polímeros en alcanos más cortos, explicó el estudio.


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Mejora en sistemas de reciclaje

Las moléculas de cadena larga en los plásticos se mantienen unidas por enlaces de carbono altamente estables, lo que hace que el reciclaje sea un desafío. Si bien los métodos actuales pueden romper esos enlaces en varias moléculas, la clasificación de compuestos utilizables específicos requiere una refinación compleja.

Al usar el catalizador de cobalto-zeolita, los investigadores pudieron descomponer selectivamente las moléculas de plástico y convertir más del 80% de ellas en propano.

“Una vez que tiene este compuesto, propano, disminuye la carga de las separaciones aguas abajo”, explicó Yuriy Román-Leshkov, profesor de ingeniería química del MIT. El método de cobalto y zeolita también es prometedor porque ambos materiales son económicos y abundantes, agregó.

Los investigadores están explorando cómo este método podría encajar en los sistemas de reciclaje de plástico existentes, además de realizar más pruebas en los flujos de desechos, incluidos contaminantes como tintas, pegamentos, etiquetas y otros materiales no plásticos.

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