Os pesquisadores analisaram um processo químico que poderia ajudar a reciclar resíduos plásticos comuns, como sacos e embalagens plásticas, em produtos químicos e combustíveis úteis. O processo, denominado pirólise, envolve aquecer o plástico na ausência de oxigênio para quebrá-lo em moléculas menores. Os pesquisadores descobriram que, ao usar um tipo específico de catalisador, poderiam melhorar a eficiência do processo e produzir produtos mais valiosos. Esta pesquisa pode levar a novas formas de reciclar resíduos plásticos e reduzir a quantidade de plástico que acaba em aterros ou no meio ambiente.

A pirólise é uma tecnologia de reciclagem promissora que permite que resíduos plásticos sejam usados ​​como uma alternativa valiosa aos combustíveis fósseis para a produção de combustíveis, produtos químicos e materiais. O processo não requer água e envolve a decomposição térmica de resíduos plásticos em componentes mais simples. Atualmente, o uso de catalisadores, especialmente catalisadores heterogêneos, para pirólise tem mostrado potencial para aumentar a seletividade em relação a produtos específicos e melhorar a eficiência do processo. Os pesquisadores têm explorado ativamente o desenvolvimento e aprimoramento de catalisadores heterogêneos para pirólise plástica. No entanto, uma compreensão detalhada da interação entre as propriedades do catalisador e o comportamento da pirólise ainda é limitada, dificultando o projeto racional de catalisadores eficientes.

Neste trabalho, foi investigada a interação entre as propriedades do catalisador e os comportamentos de pirólise durante a pirólise catalítica de resíduos plásticos de polietileno de baixa densidade (LDPE) sobre catalisadores hierárquicos de zeólitos metálicos. A estrutura hierárquica melhora as propriedades de transferência de massa e calor, e a presença de metal facilita a clivagem das ligações das moléculas de LDPE. Caracterizações e análises detalhadas revelaram a evolução das propriedades físico-químicas durante o processo de pirólise catalítica, incluindo a coqueificação do catalisador e a evolução dos sítios ativos. Os resultados fornecem informações sobre o mecanismo de desativação do catalisador, que pode orientar o projeto racional de catalisadores estáveis ​​e eficientes para pirólise.

A equipe de pesquisa analisou como a composição do catalisador e as condições de reação afetaram os produtos do processo de pirólise. Eles descobriram que, usando um catalisador contendo zinco e um tipo específico de zeólito, poderiam produzir produtos mais valiosos, como benzeno, tolueno e xileno, que são comumente usados ​​na produção de combustíveis e outros produtos químicos.

Esta pesquisa pode ter implicações significativas para a reciclagem de resíduos plásticos. Ao utilizar a pirólise para quebrar o plástico em moléculas mais pequenas, é possível recuperar recursos valiosos e reduzir o impacto ambiental dos resíduos plásticos. Os pesquisadores planejam continuar seu trabalho para desenvolver e otimizar o processo de pirólise e explorar novas maneiras de usar os produtos da pirólise para criar novos materiais e produtos.