Resumen:

El estudio demuestra que catalizadores obtenidos a partir de conchas marinas, activados mediante un simple tratamiento térmico, pueden utilizarse eficazmente en la pirólisis catalítica de residuos de poliestireno marino para recuperar monómero de estireno. La transformación del CaCO₃ en CaO mejora la actividad catalítica y permite alcanzar un rendimiento del 56,5 % en peso a 350 °C, mostrando un alto potencial para la valorización sostenible de residuos. El análisis cinético y energético confirma que la despolimerización catalítica es más rápida y económicamente ventajosa que la térmica, posicionándola como una estrategia eficiente y respetuosa con el medio ambiente para la recuperación de estireno.

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Conclusiones:

El estudio demuestra el desarrollo exitoso de un catalizador básico derivado de residuos marinos, específicamente conchas marinas, y su alta eficacia para la despolimerización de poliestireno marino (BPS) en productos químicos reciclados de alto valor, principalmente monómero de estireno. Este enfoque permite la valorización simultánea de dos tipos de residuos marinos —plásticos y conchas— y contribuye al reciclaje químico sostenible. La caracterización confirmó que el precursor de conchas está compuesto mayoritariamente por CaCO₃ de alta pureza, cuya calcinación controlada permitió ajustar la basicidad del catalizador. Se observó que una mayor basicidad se traduce en una mayor actividad catalítica, favoreciendo la ruptura β y los mecanismos de transferencia de hidrógeno, lo que reduce la formación de oligómeros pesados y maximiza la selectividad hacia el monómero de estireno.

El análisis cinético reveló que, por debajo de 350 °C, la despolimerización catalítica presenta velocidades de reacción significativamente superiores a las del proceso térmico convencional, mientras que a temperaturas más altas ambos procesos muestran comportamientos similares. Además, el sistema catalítico fue validado con residuos industriales y de consumo, alcanzando rendimientos de estireno de hasta el 52 %. El análisis energético confirmó que la despolimerización catalítica requiere menor consumo energético para alcanzar niveles específicos de pureza, lo que refuerza su viabilidad económica y ambiental. En conjunto, esta estrategia basada en catalizadores derivados de conchas marinas se perfila como una alternativa prometedora y escalable frente a los procesos térmicos tradicionales, con potencial para reducir la contaminación por microplásticos marinos y la huella de carbono asociada al reciclaje del poliestireno.

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Información tomada y traducida del artículo científico publicado en ACS Omega.

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