Ученые совершили прорыв в области утилизации одного из самых стойких полимерных материалов. Специалисты из Университета Ньюкасла и Бирмингемского университета создали инновационную технологию, позволяющую превращать отходы тефлона в ценные химические соединения.
Политетрафторэтилен (ПТФЭ), более известный как тефлон, широко применяется в промышленности благодаря своей исключительной устойчивости к химическому и термическому воздействию. Однако именно эта особенность создает серьезные проблемы при утилизации изделий из данного материала.
Предложенный метод переработки базируется на механохимическом подходе, который не требует высоких температур или токсичных реагентов. Процесс осуществляется при обычных условиях комнатной температуры с использованием лишь металлического натрия и механического воздействия.
Глобальная проблема утилизации тефлона становится все более актуальной, учитывая масштабы его производства. Ежегодно в мире выпускаются сотни тысяч тонн этого материала, который находит применение в самых разных сферах – от кухонной посуды до промышленных смазочных материалов.
Традиционные способы утилизации ПТФЭ, такие как сжигание, приводят к образованию стойких химических соединений, загрязняющих окружающую среду на долгие годы. Новая технология позволяет избежать этих негативных последствий.
Принцип действия метода основан на механическом измельчении тефлона совместно с металлическим натрием в специальной шаровой мельнице. В результате происходит разрыв прочных углерод-фторидных связей с образованием безопасных продуктов: чистого углерода и фторида натрия.
Полученный фторид натрия имеет высокую степень чистоты и может быть непосредственно использован в производстве фармацевтических препаратов и других высокотехнологичных материалов. Это открывает перспективы для создания замкнутого производственного цикла в фторохимической промышленности.
Исследователи подтвердили эффективность процесса с помощью современных методов анализа, включая твердотельную спектроскопию ЯМР. Результаты показали отсутствие побочных продуктов в конечном материале.
Авторы разработки подчеркивают простоту и экономичность предложенного метода, который может стать основой для переработки других фторсодержащих отходов и способствовать созданию более экологичной фторохимической промышленности.