Исследователи из Ок‑Риджской национальной лаборатории Министерства энергетики США разработали новый способ превращения полиэтилена, одного из самых распространённых пластиков в мире, в жидкие углеводороды бензинового и дизельного диапазона. Метод предполагает смешивание полиэтилена с расплавленными солями, содержащими хлорид алюминия. Соли служат реакционной средой и одновременно создают каталитические центры, обеспечивающие химическое превращение. Исследователи подали патентную заявку на технологию, а результаты работы опубликовали в Journal of the American Chemical Society.С помощью мягкой рентгеновской спектроскопии и ядерного магнитного резонанса команда установила, что трёхкоординированные центры Al3+ обладают высокой льюисовской кислотностью. Они способствуют образованию и стабилизации реакционноспособных промежуточных соединений, благодаря которым длинные цепочки полиэтилена распадаются на более короткие углеводородные молекулы.Дополнительные эксперименты с изотопными метками и рассеянием нейтронов помогли проследить изменения полимерных цепей в ходе реакции. Теоретические расчёты указали на механизм, включающий отрыв гидрид‑иона, бета‑расщепление, изомеризацию и внутренний перенос водорода.При переработке полиэтилена процесс избирательно образовывал разветвлённые алканы C6–C12 бензинового диапазона. В экспериментах выход бензиновой фракции составлял около 60%. Исследователи также показали, что прочные, плотно упакованные модельные соединения с большой молекулярной массой можно превращать в жидкие алканы дизельного диапазона. Читать далее