Recovery of Terephthalic Acid by employing magnetic nanoparticles as a solid support

Recuperación de ácido tereftálico empleando nanopartículas magnéticas como soporte sólido

El objetivo de este trabajo de investigación se centra en la mejora de la recuperación de ácido tereftálico a partir de residuos de PET mediante el uso de nano-Fe₃O₄@Cloruro Cianúrico modificado orgánicamente como soporte sólido. El rendimiento del nano magnético modificado orgánicamente se examinó en detalle y los resultados obtenidos se compararon con los datos de reacción sin soporte. El tiempo de reacción necesario para la glicólisis completa de los residuos, el consumo de disolvente y el catalizador disminuyen en un 99%, 37,5% y 40% respectivamente. Los resultados mostraron que el nano-Fe₃ O₄@Cloruro Cianúrico ofrecía un buen rendimiento como soporte sólido en la despolimerización de PET a ácido tereftálico.

INTRODUCCIÓN

El uso de polímeros en diversas aplicaciones se expande día a día y el PET es uno de los polímeros más consumidos debido a sus excelentes propiedades térmicas y mecánicas. Este polímero se utiliza en la fabricación de fibras de alta resistencia, botellas de refrescos y películas fotográficas, y a fines del siglo pasado su consumo aumentó a más de 3,000,000 toneladas por año. En 2009, el consumo global de envases de PET fue de casi 15.5 millones de toneladas, mientras que la estimación es que aumente a casi 19 millones de toneladas para 2017, un incremento del 5.2% por año. Con el aumento en la producción de PET y dado que este polímero no es biodegradable, se crea cada año un gran flujo de residuos que genera un grave problema ambiental. El reciclaje químico del PET ha estado atrayendo atención tanto por razones ambientales como económicas.

En este caso, Nikje y Nazari, junto con sus colaboradores, informaron sobre la glicolización del PET utilizando metanol, etanol, 1-butanol, 1-pentanol y 1-hexanol en presencia de diferentes catalizadores básicos simples, como hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, etc., bajo irradiación de microondas. El grupo de investigación de Pingale y Shukla ha utilizado acetato de zinc, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio e hidróxido de bario como catalizadores para la glicólisis del PET utilizando microondas como fuente de energía. 

En nuestros datos previamente reportados, glicolizamos el PET utilizando DEG como solvente y NaOH como catalizador bajo irradiación de microondas. Parab et al. utilizaron etanolamina para la depolimerización aminolítica de residuos de botellas de PET con catalizadores ácidos heterogéneos y reciclables como la beta zeolita y la montmorillonita KSF bajo irradiación de microondas. Siddiqui informó sobre el uso de la irradiación de microondas como una fuente de energía conveniente para el reciclaje de residuos de polietilentereftalato (PET) a través de la pirólisis metanólica.