Найден способ экологической утилизации тефлона
Утилизация тефлона сильно загрязняет окружающую среду, и ежегодно во всем мире производятся сотни тысяч тонн его. Группа ученых определила экологически чистый и энергоэффективный процесс извлечения фтора и его переработки в новые полезные материалы
Утилизация тефлона сильно загрязняет окружающую среду. Тефлон (политетрафторэтилен или ПТФЭ) — один из самых прочных пластиков, способный выдерживать повторяющиеся нагрузки.
Ежегодно во всем мире производятся сотни тысяч тонн тефлона, но способов его утилизации в настоящее время очень мало.
Тефлон — универсальный материал с исключительной химической стойкостью и термической стабильностью.
Это универсальный материал, который нашел широкое применение благодаря своей исключительной химической стойкости и термической стабильности.
Мы все знаем тефлон, потому что он образует внутреннее антипригарное покрытие кастрюль, но он широко используется в электронике и лабораторном оборудовании.
Эти свойства тефлона делают необходимым энергоемкий процесс его утилизации. Однако полученные фторированные материалы обладают высокой токсичностью и стойкостью к воздействию окружающей среды.
Стойкие загрязнители, которые остаются в окружающей среде десятилетиями.
Тефлоновые изделия, достигшие конца своего жизненного цикла, попадают на свалку. При сжигании или сжигании ПТФЭ выделяет стойкие загрязняющие вещества, известные как навсегда химикаты (PFAS, «вечные химикаты»), которые остаются в окружающей среде десятилетиями.
Поэтому традиционные методы утилизации вызывают серьезные проблемы для окружающей среды и здоровья.
В исследованиях Восстановительный механохимический подход, обеспечивающий прямую переработку фторида из политетрафторэтилена (ПТФЭ) в химические продукты тонкой очисткиопубликованном в журнале Американского химического общества, ученые из Университета Ньюкасла и Университета Бирмингема иллюстрируют экологически чистый и энергоэффективный процесс извлечения фтора и переработки его в новые полезные материалы.
На практике отходы тефлона можно разбить и повторно использовать, используя только металлический натрий и механическую энергию (движение при перемешивании) при комнатной температуре и без токсичных растворителей.
Экологическая альтернатива традиционной утилизации.
Таким образом, это низкое энергопотребление и безотходная альтернатива традиционной переработке с использованием фторида.
«Обнаруженный нами процесс разрывает прочные связи углерод-фтор в тефлоне, превращая его во фторид натрия, который используется во фторированных зубных пастах и добавляется в питьевую воду.», — объясняет Роли Армстронг, профессор химии Университета Ньюкасла и соавтор исследования.
Фторид содержится примерно в трети всех новых лекарств и во многих современных материалах, объясняет Эрли Лу, профессор Университета Бирмингема: «Однако его получают посредством энергоемких и сильно загрязняющих горнодобывающих и химических процессов.
Наш метод демонстрирует, что мы можем извлечь его из повседневных отходов и использовать повторно, превращая проблему утилизации в возможность получения ресурсов.».
Механическая химия, метод устойчивых инноваций
Исследовательская группа использовала механическую химию (или механохимию), которая представляет собой экологический подход, вызывающий химические реакции за счет применения механической энергии, а не тепла.
Открытие британских исследователей представляет собой модель экономики замкнутого цикла повторного использования фтора: элементы извлекаются из отходов, а не выбрасываются. Таким образом, это может значительно снизить воздействие на окружающую среду химических веществ на основе фтора, которые жизненно важны в медицине, электронике и технологиях возобновляемой энергетики.
Кроме того, исследование подчеркнуло важность механической химии, новой отрасли зеленой химии, которая заменяет высокотемпературные реакции или реакции с интенсивным использованием растворителей простым механическим движением: метод, представляющий большой интерес для устойчивых инноваций.
