Учёные Института химии нефти Сибирского отделения РАН в Томске исследовали способ переработки пластика в бензиновую и дизельную фракции. В основе технологии лежит термический крекинг при температуре 475 °C, позволяющий разрушать длинные молекулярные цепи полимеров и получать жидкие углеводороды. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Recycling, сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири».
В ходе экспериментов исследователи установили, что при 475 °C достигаются наиболее благоприятные условия для образования жидкого продукта. При снижении температуры до 450 °C переработка замедляется, часть пластика остаётся в реакторе в виде воскоподобной массы. Более интенсивный нагрев, напротив, приводит к дальнейшему разложению образовавшихся углеводородов с увеличением выхода газа.
Полученную жидкость разделяют на бензиновую и дизельную фракции методом перегонки. Бензиновая фракция по отдельным характеристикам соответствует требованиям к товарному топливу, тогда как дизельная нуждается в дополнительной обработке.
Как пояснила младший научный сотрудник института Ульяна Фролова, после гидропереработки характеристики дизельной фракции существенно улучшаются. По своим свойствам она становится практически эквивалентной зимнему дизельному топливу класса 0, что открывает перспективы её практического использования.
Отдельным результатом исследования стало применение твёрдого углеродного остатка, образующегося при термическом разложении пластика. Вместо удаления из реактора учёные использовали его в качестве катализатора последующей переработки. Это позволило изменить состав получаемых продуктов в пользу бензиновой фракции. Кроме того, исследователи изучают возможность применения такого углеродного материала в качестве сорбента.
По данным авторов работы, преимуществом переработки исследованных полимеров является отсутствие серы в исходном материале. Это позволяет избежать образования серосодержащих соединений, характерных для переработки некоторых видов нефтяного сырья.
Пока технологию испытывали в лабораторных условиях на чистом измельчённом пластике. Поведение смешанных бытовых отходов, содержащих различные примеси и загрязнения, ещё предстоит изучить. Для перехода к промышленному применению потребуются дополнительные эксперименты и отработка технологических процессов.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда в рамках проектов № 24-73-00058 и № 26-73-10275.
