Сверхкритические флюидные технологии в переработке полимеров

В данный момент из-за массового потребления пищи в упаковке из полимера на полигонах твёрдых бытовых отходов накопилось по некоторым оценкам более 5 млн т использованной пластиковой тары, являющейся ценным химическим сырьём. Однако в настоящее время проблема переработки отходов полимерных материалов обретает актуальное значение не только с позиций охраны окружающей среды, но и в связи с тем, что в условиях дефицита полимерного сырья пластмассовые отходы становятся мощным сырьевым и энергетическим ресурсом. В рамках данного проекта предлагается решить проблему получения полимерных аэрогелий и очистки вторичных полимерных отходов и возврата их в производственный цикл с использованием сверхкритических флюидных сред в рамках процессов экстракции и диспергирования по методу антирастворителя, а так же акватермолиза. В качестве рабочей среды рассматриваются диоксид углерода, н-алканы (пропан, бутан) и вода в сверхкритическом состоянии. Актуальность темы определяется отсутствием надежных экспериментальных данных по растворимости и по влиянию термодинамических параметров на процесс образования аэрогелей, пористых композиционных структур на основе полимеров, полученных с использование сверхкритических флюидов, имеющего важное практическое применение. В проекте кроме экспериментальных методов измерения свойств будут использованы молекулярно-статистические методы, такие как молекулярная динамика и метод Монте-Карло. Будут использованы равновесные методы, позволяющие вычислять свойства в условиях равновесия, и неравновесные методы, с помощью которых можно рассчитывать условия синтеза аэрогелей на его молекулярную структуру и морфологию микропор.