Reciclado químico de polietilentereftalato empleando sólidos recuperados de baterías agotadas como catalizadores de la glicólisis

Abstract

El polietilentereftalato (PET) es un polímero termoplástico lineal, pertenece a la familia de los poliésteres y por su naturaleza semicristalina se hace apto para la fabricación de fibras, películas, botellas, entre otros. Esto conlleva a un aumento en el consumo como así también en la generación desmedida de desechos plásticos que no son biodegradables. Por lo mencionado anteriormente, en este trabajo se utilizó la estrategia de reciclado químico para llevar a cabo la despolimerización del PET en su monómero Bis-(2-Hidroxietil) tereftalato (BHET) en etilenglicol (EG)2. Las muestras de PET que se utilizaron en las reacciones de glicólisis fueron una comercial (Aldrich) y otra procedente de una botella transparente de agua mineral. Los catalizadores evaluados fueron Acetato de Cobalto tetrahidratado (Aldrich, 100%) (AcCo), Oxalato (OxCo) y Óxido de Cobalto (Co3O4) estos últimos preparados a partir de la recuperación del Co de baterías de ion-Litio agotadas (LiCoO2), por un proceso biohidrometalúrgico. El Co lixiviado fue tratado con ácido oxálico para obtener el OxCo, mientras que el Co3O4 fue obtenido a partir del OxCo (calcinación 500 ºC, 2 hs en aire)3. Para el estudio de la glicólisis se utilizaron relaciones PET/Catalizador y PET/EG de 100:1 y 1:8, respectivamente. La temperatura de reacción fue 196°C, correspondiente a la temperatura normal de ebullición del EG analizándose a un tiempo de reacción de 2 hs. Los resultados muestran que los catalizadores reciclados poseen una menor conversión respecto al AcCo dependiendo del tipo de PET, obteniéndose una selectividad a BHET superior al 70% con las muestras AcCo y CO3O4 en el caso de PET proveniente de la botella. La performance de los sólidos utilizados como catalizadores de despolimerización está posiblemente asociada a la disponibilidad del metal en el sólido para interaccionar con el grupo carbonilo del PET y la estructura del polímero.