Los desechos electrónicos de plástico mixto podrían ser una fuente valiosa de polímeros reutilizables, sugiere un nuevo estudio dirigido por científicos del Centro de Tecnología de Sustentabilidad de Illinois. El equipo ha desarrollado el primer proceso energéticamente eficiente y respetuoso con el medio ambiente que separa los polímeros mezclados para que puedan reciclarse en nuevos, productos de plástico de alta calidad.

Residuos electrónicos de refrigeradores, televisores, ordenadores, monitores, Los teléfonos móviles y las consolas de videojuegos son una carga cada vez mayor para los vertederos y la industria del reciclaje. Si bien partes de estos materiales son fácilmente reciclables (vidrio y metales), los plásticos restantes son un desafío debido a su compleja composición de polímeros mixtos.

"Los artículos como botellas de agua y jarras de leche se pueden reciclar fácilmente porque están hechos de polímeros individuales, ", dijo el investigador del ISTC y coautor del estudio B.K. Sharma." Otros artículos de plástico, como fundas para teléfonos móviles, por ejemplo, están hechos de mezclas de polímeros más complejas. Se amontonan en los centros de reciclaje y eventualmente terminan siendo incinerados o enviados a vertederos porque no existen medios seguros o eficientes para reciclarlos ".

Los hallazgos del equipo, publicado en la revista Química e ingeniería sostenibles de ACS , son los primeros en demostrar un no tóxico, Proceso de solvente químico no destructivo y energéticamente eficiente para recuperar polímeros de estas mezclas plásticas más complejas.

"El proceso utilizado para disolver los polímeros industriales no es tan diferente al de hacer caramelos duros, ", dijo el ingeniero de investigación de ISTC y coautor Sriraam Chandrasekaran." Con dulces, disuelves granos de azúcar en agua, dejar que el líquido se sature con azúcar, evaporar el agua y recuperar el polímero, que en este caso es el caramelo. En nuestro laboratorio, usamos polímeros plásticos en lugar de azúcar y el solvente que usamos es más fuerte que el agua ".

Los métodos con disolventes más eficientes que se utilizan en la actualidad involucran una sustancia química llamada DCM, que libera vapores cancerígenos al aire en condiciones cercanas a la temperatura ambiente. Estos vapores contaminan el espacio de trabajo e introducen el potencial de liberación a la atmósfera, dijeron los investigadores.

"Nuestro proceso utiliza un solvente llamado NMP, que solo liberará vapores cuando se calienta a 180 grados Celsius, muy por encima de la temperatura necesaria para disolver los polímeros, "Dijo Chandrasekaran.

Una característica particularmente eficaz del nuevo proceso es la capacidad de condensar el disolvente evaporado para reutilizarlo una y otra vez. "El objetivo de estudios como estos no es solo encontrar formas de reciclar estos abundantes residuos plásticos mixtos, pero hacerlo de manera eficiente y respetuosa con el medio ambiente, "Dijo Sharma.

Los ahorros no terminan ahí dijeron los investigadores.

El proceso deja algunos residuos de polímeros residuales. Sin embargo, los investigadores pueden convertir esos remanentes en fuel oil utilizable mediante un proceso termoquímico llamado pirólisis, desviar aún más estos plásticos de los vertederos.

"Idealmente, nos gustaría cortar ese paso y hacer que el proceso del solvente termine en un reciclaje completo, "Dijo Chandrasekaran.

El equipo ha demostrado con éxito este nuevo proceso de disolvente con pequeñas cantidades a escala de laboratorio, y ha producido polímeros de calidad comparable a sus homólogos de material virgen.

"Los próximos pasos serán pasar los polímeros reciclados a través de un proceso de fabricación y probar la calidad, "Sharma dijo." Si tiene éxito, entonces podemos comenzar un proyecto a escala piloto ".