Sử dụng chất lỏng ion hóa để tái chế Polyme

Phương pháp triệt để nhất để tái chế chất dẻo là giải trùng hợp polyme thành các monome và sử dụng các monome này làm nguyên liệu sản xuất polyme mới. Nhưng phần lớn các phương pháp giải trùng hợp đã được phát triển đều đòi hỏi sử dụng nhiệt độ cao, sử dụng dung môi chọn lọc hoặc phải có thiết bị cao áp chuyên dụng.

   Mới đây, các nhà khoa học Akio Kamimura và Shigero Yamamoto tại Đại học Tổng hợp Yamaguchi (Nhật Bản) đã sử dụng các chất lỏng ion hóa làm dung môi và phát hiện một phương pháp độc đáo để chuyển hóa các bao bì chất dẻo thành các nguyên liệu gốc.

Quy trình giải trùng hợp của các nhà khoa học Nhật Bản vẫn đòi hỏi phải được thực hiện ở nhiệt độ cao, nhưng điều này không ảnh hưởng đến việc sử dụng các chất lỏng ion hóa vì chúng ít bay hơi ở những nhiệt độ cao như vậy.

Trong một quy trình tương đối đơn giản, các nhà khoa học đã đưa mẫu nylon 6,  chất lỏng ion hóa và chất xúc tác vào bình phản ứng rồi khuấy hỗn hợp khoảng 1 giờ trong môi trường khí nitơ ở nhiệt độ 300oC và áp suất khí quyển. Quá trình giải trùng hợp đã dẫn đến việc hình thành các monome caprolactam của nylon, sau đó các nhà khoa học thu được chất này bằng cách chưng cất. Khi sử dụng N – metyl – N –  propylpiperidium bis (triflo – metylsulfon) – imit làm dung môi và N,N – dimetyl – aminopyridin làm chất xúc tác, các nhà khoa học đã đạt được hiệu suất thu hồi caprolactam cao nhất, đến 86%.

Ngoài ra người ta còn nhận thấy dung môi phản ứng có thể tái chế 5 lần mà không làm giảm đáng kể hiệu suất thu hồi monome.

Theo Chemical & Engineering News

Chia sẻ