Chemical recycling of plastic waste by reactor and catalyst engineering

Plasticvervuiling is een van de grootste milieuproblemen van onze tijd. Hoewel recyclage de laatste jaren meer aandacht heeft gekregen, zijn veel kunststoffen nog steeds moeilijk efficiënt te recycleren en belanden ze vaak op stortplaatsen of in verbrandingsinstallaties. In dit doctoraatsonderzoek werd onderzocht hoe geavanceerde chemische recyclagemethoden plastic afval kunnen omzetten in waardevolle grondstoffen. Met behulp van een innovatieve vortexreactor op pilootschaal onderzochten we hoe polystyreen efficiënt kan worden afgebroken tot zijn basismolecuul, styreen. Deze reactortechnologie maakt een hoge styreenopbrengst mogelijk door te werken bij hoge temperaturen en zeer korte verblijftijden, wat helpt om ongewenste nevenproducten te minimaliseren. Daarnaast onderzochten we hoe katalysatoren—materialen die chemische reacties versnellen—geoptimaliseerd kunnen worden voor de pyrolyse (thermische afbraak) van polyolefine kunststoffen. Door gebruik te maken van modelverbindingen en aangepaste ZSM-5-katalysatoren, streefden we naar een hogere opbrengst aan lichte olefinen, minder cokevorming, en een beter begrip van de onderliggende reactiemechanismen. Dit onderzoek draagt bij aan circulaire, efficiënte en opschaalbare recyclagetechnologieën, en brengt ons een stap dichter bij een gesloten kringloop voor plastic afval.