Des milliards de pneus sont jetés à l'échelle mondiale chaque année, et cela est identifié comme l'une des principales causes de pollution de l'environnement grave. Une équipe de recherche du département de chimie kaist a réussi à convertir sélectivement les pneus déchets en alcènes cycliques de haute pureté, qui sont des matières premières chimiques de grande valeur utilisées comme matières premières pour les fibres de caoutchouc ou de nylon. Ceci est évalué comme un nouveau tournant dans le domaine du recyclage des pneus déchets.
L'équipe de recherche du professeur Sofhyuk Hong du Département de chimie de Kaist a effectivement résolu le problème des pneus des déchets en développant un système de réaction continu à double catalyseur. La recherche est publiée dans la revue Chem.
Les pneus de déchets sont composés d'un complexe de caoutchouc synthétique et naturel, et leur résistance physique et leur durabilité sont maximisées en incluant des additifs tels que la silice, le noir de carbone et les antioxydants. En particulier, la réticulation entre les chaînes de caoutchouc est formée par le processus de vulcanisation, leur donnant une structure résistante à la chaleur et à la pression, ce qui est l'une des principales raisons pour lesquelles le recyclage chimique des pneus déchets est difficile.
Jusqu'à présent, le recyclage des pneus des déchets s'est principalement appuyé sur la pyrolyse ou les méthodes de recyclage de concassage physique. La méthode de pyrolyse est une technologie qui décompose les chaînes de polymères à des températures élevées de 350 à 800 ° C pour les convertir en huile à carburant, mais elle a clairement des limitations telles qu'une consommation d'énergie élevée, une faible sélectivité et la production de mélanges d'hydrocarbures de basse qualité.
Pour résoudre ces problèmes, l'équipe de recherche a développé une méthode pour convertir le caoutchouc de déchets en produits chimiques utiles en utilisant deux catalyseurs. Le premier catalyseur aide à décomposer les molécules de caoutchouc en modifiant leur structure de liaison, et le deuxième catalyseur crée des composés cycliques à travers une réaction de fermeture annulaire.
Ce processus montre une sélectivité élevée allant jusqu'à 92% et un rendement de 82%. Le cyclopentène produit peut être recyclé dans le caoutchouc, et le cyclohexène peut être utilisé comme matière première pour les fibres de nylon, ce qui les rend très précieuses industrielles.
L'équipe de recherche a appliqué avec succès le système développé à des pneus de déchets jetés réels, réalisant une conversion sélective en alcènes cycliques de haute pureté. Contrairement à la méthode de pyrolyse existante, celle-ci est évaluée comme un nouveau tournant dans le domaine du recyclage des pneus déchets car il peut produire des matières premières chimiques de grande valeur par des réactions catalytiques de précision à basse température.
En outre, cette technologie peut être largement appliquée à divers types de caoutchouc synthétique et de caoutchouc déchet, attirant l'attention comme une technologie d'origine clé qui peut contribuer à la réalisation d'une économie circulante en ressources.
Le professeur Soonhyuk Hong a déclaré: «Cette recherche présente une solution innovante pour le recyclage chimique des pneus de déchets, et nous prévoyons de développer des catalyseurs à haute efficacité de nouvelle génération et d'établir une base de commercialisation pour améliorer la viabilité économique,« continuant à dire: «Notre objectif est de contribuer à la résolution du problème des déchets en plastique grâce à la chimie de base».
