Recyklace nerecyklovatelného

Epoxidové pryskyřice jsou nátěrové hmoty a lepidla, které se používají v široké škále známých aplikací, například ve stavebnictví, strojírenství a výrobě. Často však představují problém při recyklaci nebo zodpovědné likvidaci. Tým vědců, včetně výzkumníků z Tokijské univerzity, poprvé vyvinul metodu, jak pomocí nového pevného katalyzátoru efektivně získat materiály z řady epoxidových výrobků k opětovnému použití.
Je velká pravděpodobnost, že jste při čtení tohoto článku obklopeni epoxidovými sloučeninami. Používají se v elektronických zařízeních díky svým izolačním vlastnostem, v oděvech, například v obuvi, díky svým vazebným vlastnostem a fyzikální odolnosti, ve stavebnictví ze stejného důvodu a dokonce i v tělech letadel a lopatkách větrných turbín pro jejich schopnost obsahovat pevné materiály, jako jsou uhlíková nebo skleněná vlákna. Je těžké přeceňovat význam epoxidových výrobků v moderním světě. Ale přes všechna jejich využití mají nevyhnutelně i stinnou stránku: Epoxidové směsi jsou v podstatě plasty a po jejich použití nebo po skončení životnosti výrobku obsahujícího epoxid se s nimi obtížně nakládá.
"Například k rozkladu plastů vyztužených vlákny, které se používají například v součástech letadel, byste potřebovali vysoké teploty nad 500 stupňů Celsia nebo silné kyseliny či zásady. Tyto věci jsou energeticky nákladné a drsné podmínky mohou poškodit vlákna a věci, které se případně snažíte obnovit," uvedl docent Xiongjie Jin z Tokijské univerzity. "Pro řešení tohoto problému se slibně jeví relativně nový proces zvaný katalytická hydrogenolýza, ale stávající katalyzátory pro něj nejsou znovu použitelné, protože se rozpouštějí v rozpouštědle, v němž probíhá rozklad epoxidu. Proto jsme vytvořili nový pevný katalyzátor, který je snadno obnovitelný a znovu použitelný." Jin a profesorka Kyoko Nozaki, oba z katedry chemie a biotechnologie, a jejich tým vyvinuli účinný a robustní katalyzátor pro rozklad epoxidových sloučenin na uhlíková vlákna, skleněná vlákna a fenolické sloučeniny, které jsou důležitými surovinami v chemickém průmyslu. Katalyzátor je označován jako bimetalický, protože využívá dva kovy, nikl a palladium, které jsou podloženy oxidem ceru a společně zprostředkovávají reakce mezi epoxidovými pryskyřicemi a plynným vodíkem. Ačkoli teplota reakce musí být přibližně 180 stupňů Celsia, energetické požadavky jsou mnohem nižší než ty, které jsou potřebné k vytvoření 500stupňových podmínek, a nižší teploty znamenají, že obnovené materiály mohou být znovu použity.
(detaily jsou v angličtině)

Datum: 13.2.2025

recyklace epoxidů