Résumé graphique. Crédit: Revue de génie chimique (2021). DOI :10.1016/j.cej.2021.128956
Un groupe de recherche dirigé par le professeur Zhu Jin à l'Institut de technologie et d'ingénierie des matériaux de Ningbo (NIMTE) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), a synthétisé un adsorbant polyuréthane à base de lignine modifié à base de nanotubes de carbone (CNT) à haute efficacité pour l'assainissement des déversements de pétrole brut, en coopération avec le groupe du professeur Chen Tao au NIMTE et le groupe du professeur Yan Ning à l'Université de Toronto (U de T). L'étude a été publiée dans le Chemical Engineering Journal.
Dans les années récentes, la fuite de pétrole brut ou de produits chimiques organiques a entraîné des pertes économiques, déchets de ressources pétrochimiques et pollution environnementale sévère, de grandes menaces pour l'écosystème marin et la santé humaine. Cependant, les méthodes existantes pour le nettoyage du pétrole brut sont incapables de combiner d'excellentes performances d'assainissement avec la protection de l'environnement.
Les chercheurs du NIMTE ont utilisé l'effet photothermique déclenché par la lumière du soleil comme source d'énergie pour chauffer les composants du pétrole lourd, réduisant ainsi considérablement leurs hautes viscosités inhérentes pour obtenir un nettoyage rapide et efficace du pétrole brut.
Grâce à un simple processus de mousse de polyuréthane, ils ont préparé des mousses de polyuréthane à base de lignine. En tant que sorbant photothermique, la mousse de polyuréthane préparée a été dopée avec des nanotubes de carbone (CNT) et a montré une excellente absorption de la lumière du soleil de 97% pour le pétrole lourd avec leur température de surface dépassant même 90 après 500 s d'exposition sous un seul soleil. Les mousses modifiées ont adsorbé plus de six fois son poids de pétrole brut en six minutes sous un seul éclairage solaire.
En outre, les mousses adsorbantes à base de lignine étaient dégradables en milieu alcalin avec une efficacité de dégradation atteignant 88,03 % et une vitesse de dégradation de 6,25 mg/h dans une solution aqueuse de NaOH à 2 mol/L à 80°C pendant 10 h. Pendant ce temps, Les NTC peuvent être récupérés à partir de la même condition.
Ce travail a non seulement fourni une approche efficace et respectueuse de l'environnement pour l'assainissement et la récupération des déversements de pétrole brut lourd, mais aussi mettre en lumière l'utilisation à haute valeur ajoutée des polymères biosourcés de couleur foncée.