Полистирол — это синтетический полимер, образованный из стирола с помощью полимеризации. Материал легкий, прозрачный, при этом прочный и устойчивый к химическим воздействиям. Благодаря этим свойствам полистирол активно применяют в строительстве, медицине, сельском хозяйстве, дизайне и других отраслях.
В окружающей среде отходы из полистирола подвержены воздействию солнечного света, влаги и микроорганизмов, но этот полимер не биоразлагаемый, а процесс его природной утилизации занимает целые десятилетия, в ходе чего в экосистему выделяется ядовитый стирол и образуются другие вредные вещества. Поэтому актуальны разработки технологий вторичной переработки полистирола.
В России используется механический рециклинг, когда из пластмассовых отходов выливают новые материалы. Но полным преобразованием до молекулы в мире занимаются всего несколько предприятий.
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета разрабатывают способ переработки полистирола термической деполимеризацией, при которой он разрушается обратно до мономера — стирола. В процессе выделяется конденсат, обработка которого позволяет создавать отдушки с различными ароматами.
«Технология переработки начинается с измельчения сырья — пенопласта. В результате термической деполимеризации при температуре 450-500 градусов мы получаем пековую фракцию и целевой конденсат, который перегоняется с водяным паром. Отбираем полученные фракции стирола и перерабатываем их до фенилэтиленгликоля и ацетофенона. Эти молекулы и являются основой ароматов розы и земляники соответственно»
комментирует магистр кафедры химических технологий ПНИПУ Регина Имайкина.
Ученые планируют разработать первую экспериментальную установку для получения стирола данным способом, а также отработать методику синтеза отдушек розы и земляники, чтобы выйти с ней на российский рынок.
Технология ученых Пермского Политеха заключается в переработке полистирола в экономически выгодные продукты, например, отдушки для различной бытовой химии. Разработка не только помогает снизить объем пластиковых отходов, но и открывает новые возможности для создания полезных химических соединений, таких как компоненты для отечественных фармацевтических препаратов, присадок для смазочных средств и ингибиторов коррозии.
Статья опубликована по материалам международной конференции «Химия и химическая технология в XXI веке», 2024 год. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
