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江蘇化工網(wǎng) 行業(yè)資訊 科技創(chuàng)新 利用常見催化劑實(shí)現(xiàn)塑料袋/瓶轉(zhuǎn)化為單體丙烯和異丁烯取得突破
利用常見催化劑實(shí)現(xiàn)塑料袋/瓶轉(zhuǎn)化為單體丙烯和異丁烯取得突破
  發(fā)布日期:2024-09-09

一項(xiàng)8月29日發(fā)表于《科學(xué)》的研究顯示,塑料瓶和塑料袋可以蒸發(fā)成合成砌塊,最終變成具有原始材料所有特性的新塑料。雖然仍有一些障礙需要克服,但這一新工藝是塑料邁向真正循環(huán)的重要一步。

自20世紀(jì)50年代以來,大約有50億噸塑料被填埋,而回收工作只處理了人們生產(chǎn)的9%的塑料。按照目前的技術(shù),塑料在每一輪回收中都會降解,并在經(jīng)過幾次循環(huán)后最終被送進(jìn)垃圾填埋場。

美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的John Hartwig和同事此前開發(fā)出一種分解廢塑料的工藝,但需依賴于昂貴的金屬催化劑銥、釕和鈀,后者在這個(gè)過程中是無法回收的。Hartwig說,這種技術(shù)“用于學(xué)術(shù)論文和演示目的是可以的,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用所需的水平”。 現(xiàn)在,Hartwig團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種改進(jìn)的工藝,既適用于制造大多數(shù)塑料袋的聚乙烯,也適用于制造更硬物體的聚丙烯。Hartwig說,它只依賴于十分常見的催化劑,后者本質(zhì)上也是“污垢”。 塑料是由高分子聚合物組成的,而高分子聚合物是由更小的單體結(jié)合而成的。催化劑能打破聚合物的化學(xué)鍵,將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)單體,進(jìn)而從中拼湊出新的塑料,后者具有原始材料的所有特性。

在實(shí)驗(yàn)中,該團(tuán)隊(duì)使用兩種催化劑——負(fù)載鈉的氧化鋁和負(fù)載氧化鎢的二氧化硅,將聚乙烯、聚丙烯的混合物轉(zhuǎn)化為單體丙烯和異丁烯,效率接近90%。

沒有參與這項(xiàng)工作的英國卡迪夫大學(xué)的Benjamin Ward說,染料、阻燃劑和增塑劑等數(shù)千種添加劑使回收塑料變得更加困難。這些添加劑可以占到成品的1/3,并在回收后污染最終產(chǎn)品。Ward認(rèn)為,新工藝解決了添加劑的問題,因?yàn)閷⑺芰戏纸鉃闅鈶B(tài)單體也可以去除添加劑。

英國樸茨茅斯大學(xué)的Cressida Bowyer表示,即使人們有將廢塑料分解并去除添加劑的工藝,也存在其他問題。“必須考慮回收最終產(chǎn)品的毒性和催化劑與添加劑的處置。這些可能會超過回收技術(shù)所帶來的好處。”

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