Washington State University forskare har utvecklat ett innovativt sätt att omvandla plast till ingredienser för jetbränsle och andra värdefulla produkter, vilket gör det enklare och mer kostnadseffektivt att återanvända plast.

Forskarna i sin reaktion kunde omvandla 90% av plasten till jetbränsle och andra värdefulla kolväteprodukter inom en timme vid måttliga temperaturer och enkelt finjustera processen för att skapa de produkter de vill ha. Leds av doktoranden Chuhua Jia och Hongfei Lin, docent vid Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering, de rapporterar om sitt arbete i tidningen, Kemkatalys .

"I återvinningsindustrin, kostnaden för återvinning är nyckeln, "Lin sa." Detta arbete är en milstolpe för oss att avancera denna nya teknik till kommersialisering. "

Under de senaste decennierna har ackumulering av plastavfall har orsakat en miljökris, förorenande hav och orörda miljöer runt om i världen. När de försämras, små bitar av mikroplast har funnits komma in i näringskedjan och bli en potential, om okänt, hot mot människors hälsa.

Återvinning av plast, dock, har varit problematisk. De vanligaste mekaniska återvinningsmetoderna smälter plasten och formar om den, men det sänker dess ekonomiska värde och kvalitet för användning i andra produkter. Kemisk återvinning kan producera produkter av högre kvalitet, men det har krävt höga reaktionstemperaturer och lång bearbetningstid, vilket gör det för dyrt och besvärligt för industrier att anta. På grund av dess begränsningar, endast cirka 9% av plasten i USA återvinns varje år.

I deras arbete, WSU-forskarna utvecklade en katalytisk process för att effektivt omvandla polyeten till jetbränsle och högvärdiga smörjmedel. Polyeten, även känd som #1 plast, är den mest använda plasten, används i ett stort antal produkter från plastpåsar, mjölkkannor i plast och schampoflaskor till korrosionsbeständiga rör, trä-plast kompositvirke och plastmöbler.

För processen, forskarna använde en rutenium på kolkatalysator och ett vanligt använt lösningsmedel. De kunde omvandla cirka 90% av plasten till jetbränslekomponenter eller andra kolväteprodukter inom en timme vid en temperatur på 220 grader Celsius (428 grader Fahrenheit), vilket är mer effektivt och lägre än temperaturer som vanligtvis skulle användas.

Jia blev förvånad över att se hur väl lösningsmedlet och katalysatorn fungerade.

"Innan experimentet, vi spekulerade bara men visste inte om det skulle fungera, "sa han." Resultatet var så bra. "

Justera bearbetningsförhållanden, som temperaturen, tid eller mängd katalysator som används, gav det kritiskt viktiga steget att kunna finjustera processen för att skapa önskvärda produkter, Sa Lin.

"Beroende på marknaden, de kan ställa in vilken produkt de vill generera, "sa han." De har flexibilitet. Tillämpningen av denna effektiva process kan ge ett lovande tillvägagångssätt för selektiv produktion av högvärdiga produkter från avfallspolyeten. "

Med stöd från Washington Research Foundation, forskarna arbetar med att skala upp processen för framtida kommersialisering. De tror också att deras process skulle kunna fungera effektivt med andra typer av plast.