Исследование показало, что отходы ПЭТ преобразуются в более ценные химические вещества без внешнего водорода.

В ходе этого процесса отходы полиэтилентерефталата (ПЭТ) вместе с метанолом превращаются в молочную кислоту (МК) и 1,4-циклогександикарбоновую кислоту (ЦДК) в относительно мягких условиях реакции. По словам исследователей, в этом подходе на протяжении всей последовательности реакций используется коммерчески доступный катализатор Ru/C, что упрощает процесс преобразования.

На первом этапе ПЭТ деполимеризуется в системе гидроксид натрия-метанол при температуре 160 °C. В ходе этой стадии этиленгликоль, полученный из ПЭТ, реагирует с метанолом, образуя молочную кислоту и водород. Дополнительный водород также образуется в результате дегидрирования метанола. Полученный in situ водород впоследствии используется для гидрирования терефталевой кислоты (ТФК), превращая ее в ХДК без использования внешних водородных баллонов.

Авторы отметили, что эта интегрированная стратегия использования водорода улучшает атомную экономию и позволяет одновременно использовать оба основных компонента, полученных из ПЭТ. В оптимизированных условиях молочная кислота была получена с заявленным выходом 55% и чистотой выше 88%, в то время как CHDA достигла выхода 84% с чистотой, превышающей 99%.

В исследовании также были проведены эксперименты с изотопной маркировкой для изучения пути реакции. Результаты показали, что этиленгликоль играет важную роль в генерации водорода и образовании молочной кислоты, а также помогает подавлять нежелательные побочные реакции, связанные с превращением метанола.

Исследователи дополнительно протестировали процесс, используя различные реальные отходы ПЭТ, включая бутылки из-под напитков, контейнеры для пищевой упаковки, волокна и цветные изделия из ПЭТ. Результаты продемонстрировали совместимость с различными видами вторичного сырья из ПЭТ.

Хотя активность катализатора постепенно снижалась после многократных циклов переработки из-за агломерации наночастиц и частичного выщелачивания металла, данная работа указывает на потенциальный путь для более интегрированной и высокоэффективной химической переработки ПЭТ-пластика.

Статья под названием «Переработка ПЭТ-пластика с использованием метанола в молочную кислоту и 1,4-циклогександикарбоновую кислоту» была написана Чжэньбо Го, Хаоюй Ченом, Шухэн Тянем, Мэйци Чжаном, Мэн Ваном и Дин Ма.

Источник: Higher Education Press / Engineering Journal

DOI: 10.1016/j.eng.2026.02.015