La pirólisis es una tecnología de reciclaje prometedora que permite utilizar residuos plásticos como una alternativa valiosa a los combustibles fósiles para la producción de combustibles, productos químicos y materiales. El proceso no requiere agua e implica la descomposición térmica de residuos plásticos en componentes más sencillos. Actualmente, el uso de catalizadores, especialmente catalizadores heterogéneos, para la pirólisis ha demostrado el potencial de mejorar la selectividad hacia productos específicos y mejorar la eficiencia del proceso. Los investigadores han estado explorando activamente el desarrollo y mejora de catalizadores heterogéneos para la pirólisis plástica. Sin embargo, una comprensión detallada de la interacción entre las propiedades del catalizador y el comportamiento de pirólisis aún es limitada, lo que dificulta el diseño racional de catalizadores eficientes.
En este trabajo, se investigó la interacción entre las propiedades del catalizador y los comportamientos de pirólisis durante la pirólisis catalítica de desechos plásticos de polietileno de baja densidad (LDPE) sobre catalizadores jerárquicos de zeolita metálica. La estructura jerárquica mejora las propiedades de transferencia de masa y calor, y la presencia de metal facilita la ruptura de enlaces de las moléculas de LDPE. Las caracterizaciones y análisis detallados revelaron la evolución de las propiedades fisicoquímicas durante el proceso de pirólisis catalítica, incluida la coquización del catalizador y la evolución de los sitios activos. Los resultados proporcionan información sobre el mecanismo de desactivación del catalizador, que puede guiar el diseño racional de catalizadores estables y eficientes para la pirólisis.
El equipo de investigación analizó cómo la composición del catalizador y las condiciones de reacción afectaban a los productos del proceso de pirólisis. Descubrieron que al utilizar un catalizador que contenía zinc y un tipo específico de zeolita, podían producir productos más valiosos, como benceno, tolueno y xileno, que se utilizan comúnmente en la producción de combustibles y otros productos químicos.
Esta investigación podría tener implicaciones importantes para el reciclaje de residuos plásticos. Al utilizar la pirólisis para descomponer el plástico en moléculas más pequeñas, es posible recuperar recursos valiosos y reducir el impacto ambiental de los desechos plásticos. Los investigadores planean continuar su trabajo para desarrollar y optimizar el proceso de pirólisis y explorar nuevas formas de utilizar los productos de la pirólisis para crear nuevos materiales y productos.
