Crédito:American Chemical Society
Resíduos eletrônicos de plástico misto podem ser uma fonte valiosa de polímeros reutilizáveis, sugere um novo estudo liderado por cientistas do Illinois Sustainability Technology Center. A equipe desenvolveu o primeiro processo eficiente em termos de energia e ecologicamente correto que separa polímeros mistos para que possam ser reciclados em novos, produtos de plástico de alta qualidade.
E-lixo de geladeiras, televisores, computadores, monitores, telefones celulares e consoles de videogame são um fardo cada vez maior para aterros sanitários e para a indústria de reciclagem. Embora partes desses materiais sejam prontamente recicláveis - vidro e metais - os plásticos restantes são um desafio devido à sua complexa composição de polímeros mistos.
"Itens como garrafas de água e jarros de leite podem ser reciclados facilmente porque são feitos de polímeros individuais, "disse o pesquisador do ISTC e co-autor do estudo B.K. Sharma." Outros itens de plástico, como capas de celular, por exemplo, são feitos de misturas de polímeros mais complexas. Eles se acumulam em centros de reciclagem e acabam sendo incinerados ou enviados para aterros porque não há meios seguros ou eficientes de reciclá-los. "
As descobertas da equipe, publicado no jornal Química e Engenharia Sustentáveis da ACS , são os primeiros a demonstrar um não tóxico, Processo de solvente químico não destrutivo e com baixo consumo de energia para recuperar polímeros dessas misturas plásticas mais complexas.
"O processo usado para dissolver polímeros industriais não é muito diferente de fazer balas duras, "disse o engenheiro de pesquisa do ISTC e co-autor Sriraam Chandrasekaran." Com doces, você dissolve grãos de açúcar na água, permitir que o líquido fique saturado com açúcar, evapore a água e recupere o polímero, que neste caso é o doce. Em nosso laboratório, usamos polímeros plásticos em vez de açúcar e o solvente que usamos é mais forte do que a água. "
Os métodos de solvente mais eficientes em uso hoje envolvem um produto químico chamado DCM, que libera vapores cancerígenos no ar em condições próximas à temperatura ambiente. Esses vapores contaminam a área de trabalho e introduzem o potencial de liberação na atmosfera, disseram os pesquisadores.
Pesquisadores do Illinois Sustainability Technology Center B.K. Sharma, deixou, e Sriraam Chandrasekaran desenvolveram o primeiro processo de reciclagem de lixo eletrônico ecologicamente correto e com eficiência energética. Crédito:L. Brian Stauffer.
"Nosso processo usa um solvente chamado NMP, que só vai liberar vapores quando aquecido a 180 graus Celsius, muito acima da temperatura necessária para dissolver os polímeros, "Chandrasekaran disse.
Uma característica particularmente eficiente do novo processo é a capacidade de condensar o solvente evaporado para reutilização repetidas vezes. “O objetivo de estudos como este não é apenas encontrar formas de reciclar esse abundante resíduo de plástico misturado, mas fazer isso de forma eficiente de uma forma ambientalmente benigna, "Disse Sharma.
A economia não termina aí, disseram os pesquisadores.
O processo deixa para trás alguns resíduos de polímero residuais. Contudo, os pesquisadores podem converter esses resíduos em óleo combustível utilizável por um processo termoquímico chamado pirólise, desviando ainda mais esses plásticos dos aterros sanitários.
"Idealmente, gostaríamos de cortar essa etapa e fazer com que o processo de solvente terminasse em uma reciclagem completa, "Chandrasekaran disse.
A equipe demonstrou com sucesso este novo processo de solvente com pequenas quantidades em escala de laboratório, e produziu polímeros com qualidade comparável a suas contrapartes de material virgem.
"As próximas etapas serão passar os polímeros reciclados por um processo de fabricação e teste de qualidade, - disse Sharma. - Se for bem-sucedido, podemos então começar um projeto em escala piloto. "