Ferro e álcool revolucionam a reciclagem de resíduos plásticos PET

O estudo, liderado por pesquisadores japoneses e malaios, é detalhado na revista *Industrial Chemistry and Materials*. O PET, um plástico poliéster comum, apresenta desafios significativos para a reciclagem. Embora garrafas de água PET possam ser recicladas por meio de fusão e reforma, esse processo frequentemente resulta em plástico de qualidade inferior e exige uma separação meticulosa de outros materiais.

Desafios atuais da reciclagem

A reciclagem de resíduos mistos e têxteis de poliéster é particularmente difícil. Tecidos feitos de fibras mistas, como o poli-algodão, exigem o desfiamento de fibras individuais, complicando o processo de reciclagem. Os métodos tradicionais de reciclagem de PET envolvem altas temperaturas e ácidos ou bases corrosivos, tornando-os menos viáveis ​​para uso generalizado.

Uma solução mais simples

Os pesquisadores desenvolveram um método que opera em temperaturas abaixo de 200 °C, o que é relativamente baixo em comparação com os padrões industriais. Essa abordagem utiliza etanol e um catalisador econômico à base de ferro, especificamente cloreto férrico (FeCl3) ou brometo de ferro(III) (FeBr3), para despolimerizar o PET em seus monômeros constituintes.

Inovação Catalisadora

O cloreto férrico (FeCl3) e o brometo de ferro(III) (FeBr3) destacam-se pelo seu baixo custo e ampla disponibilidade, tornando-os opções práticas para processos de reciclagem em larga escala. Esses catalisadores à base de ferro atuam facilitando a quebra de ligações éster no PET, uma etapa crucial na conversão do polímero de volta à sua matéria-prima. Ao contrário dos catalisadores tradicionais, que exigem altas temperaturas e condições corrosivas, o FeCl3 e o FeBr3 operam com eficiência em condições mais amenas — 160-180 °C. Isso não apenas reduz o consumo de energia, mas também minimiza o impacto ambiental associado a processos químicos mais agressivos.

A eficácia desses catalisadores é atribuída à sua capacidade de criar intermediários reativos que quebram eficientemente as ligações éster do PET. Esse processo gera monômeros de alta pureza, como o tereftalato de dietila (DET) e o etilenoglicol (EG), essenciais para a produção de novos PET ou outros materiais de alto valor.

Avanço na reciclagem têxtil

A equipe aplicou com sucesso este método a uma amostra de resíduos têxteis composta por 65% de PET e 35% de algodão. Em apenas 16 horas, eles separaram os monômeros do tecido, produzindo algodão e monômeros puros. Este processo seletivo também se mostrou eficaz na remoção de PET de diversas misturas plásticas, incluindo misturas complexas.

O cloreto férrico, um catalisador amplamente utilizado e barato, desempenhou um papel crucial nesse processo. Sua eficácia em promover a reação de despolimerização em condições brandas o torna uma alternativa promissora a catalisadores mais caros ou prejudiciais ao meio ambiente. Os pesquisadores destacam que esse método pode abrir caminho para processos de reciclagem química mais limpos, utilizando catalisadores disponíveis comercialmente, potencialmente revolucionando a indústria de reciclagem.

Olhando para o futuro

O uso de catalisadores à base de ferro é um avanço notável, pois reduz a dependência de alternativas caras e menos ecológicas. A equipe agora está explorando se é possível alcançar resultados semelhantes em condições mais amenas, potencialmente ampliando a aplicabilidade do método. Esse avanço representa um avanço significativo na tecnologia de reciclagem, oferecendo uma solução promissora para o crescente problema dos resíduos plásticos e têxteis.