Оксфордские новаторы берутся за «вечные химикаты»

ПФАС, обычно называемые «вечными химикатами», используются в текстильной промышленности, пищевой упаковке, антипригарной посуде и медицинских приборах. Только в Европе ежегодно производится от 75 000 до 100 000 тонн ПФАС. Согласно последним данным, объём мирового рынка составляет 24 миллиарда евро. Переработчики уже давно жалуются на загрязнение материалов, снижающее качество перерабатываемого сырья.

Однако глобальные масштабы загрязнения ПФАС требуют новых технологий обнаружения, сбора и уничтожения, а также ответственного обращения с отходами. Химики Оксфордского университета совместно с Университетом штата Колорадо разработали решение, которое разрушает ПФАС, одновременно восстанавливая содержащийся в них ценный фтор.

Механо-химический раствор

Метод включает реакцию ПФАС с солями фосфата калия в твердом состоянии. Смесь измельчается шариковыми подшипниками, что приводит к разрушению ПФАС и выделению фторида. Полученный фторид может быть использован для производства стандартных реагентов в промышленных процессах.

Крайне важно, что этот подход способствует развитию экономики замкнутого цикла в отношении фтора. Плавиковый шпат, минерал, используемый для производства практически всех фторсодержащих веществ, классифицируется многими странами как критически важный из-за своей редкости. Извлечение фтора из ПФАС может снизить зависимость от добытых запасов. Фосфат, используемый в качестве активатора в этом процессе, также извлекается и используется повторно, что позволяет избежать нарушения фосфорного цикла.

Этот метод применим ко всем классам ПФАС, включая те, что используются в антипригарных покрытиях, электроизоляции и промышленных трубках. Бытовые отходы, такие как тефлоновая лента, могут быть переработаны для получения фторсодержащих химикатов. К этим химикатам относятся прекурсоры для таких лекарственных препаратов, как статины (Липитор), противосудорожные препараты (Руфинамид) и гербициды (Триазифлам).

Случайное открытие

Прорыв начался совершенно случайно, вспоминает профессор Вероник Гувернер, возглавлявшая исследование. В ходе первых экспериментов её команда заметила, что уплотнительные кольца, содержащие ПФАС в шаровых мельницах, разрушаются, что неожиданно увеличивает выход фторида.

Это позволило предположить, что данный метод способен разлагать ПФАС и выделять полезные и ценные фторсодержащие вещества. Последующие испытания подтвердили эффективность процесса для широкого спектра ПФАС.

«Извлечение фторида жизненно важно, поскольку наши запасы плавикового шпата, необходимого для производства лекарств, истощаются», — объясняет Гувернер. «Этот метод позволяет исключить отходы ПФАС, одновременно поддерживая циклическую химию фтора».

Лонг Ян, ведущий автор, добавляет: «Механохимическое разрушение с помощью фосфатных солей предлагает простое, но эффективное решение. Мы надеемся, что оно бросит вызов представлению о ПФАС как о поистине „вечных химикатах“».

Источник: https://recyclinginternational.com/business/innovation/oxford-innovators-take-on-forever-chemicals/61700/