來源:中國妖精影院樹脂(zhī)網 2022-02-25 14:50:48
巴斯大學可(kě)持續和循環技術中心(CSCT)的一個研究小組開發了一種在室溫下對塑料垃圾進(jìn)行升級改造的簡單新方法。研(yán)究人員希望(wàng)這種新工藝將有助於回收利用(yòng)變得(dé)更加經濟可行。

殘留在垃圾填埋場或自然環境中的塑料垃圾目前超過了其餘所有生物質垃(lā)圾的總(zǒng)和(40億噸),最終成為21世紀最大的環境(jìng)挑戰之一。雖然整(zhěng)個歐洲的回收率在增加,但傳統的方法仍然是有限(xiàn)的,因為惡(è)劣的重熔(róng)條件會降低每次回收材料的質量。
現在,CSCT的研究人(rén)員已經為聚碳酸(suān)酯開發了一(yī)種溫和而快速(sù)的化(huà)學回(huí)收工藝,這(zhè)是一類常用於建築(zhù)和(hé)工程的堅固塑料。
使用(yòng)一種鋅基催化劑和(hé)甲醇,他們能夠在室溫下20分鍾內完全分解商用聚(雙酚A碳酸酯)(BPA-PC)粒(lì)子。
然後廢物(wù)可以轉化為其化學成分,即雙酚A(BPA)和碳酸二(èr)甲酯(DMC),有助(zhù)於在無(wú)限的循環中保持產品質量。
重要的是,雙酚A的回收防止了一種潛在的破壞性環境汙染物的泄漏,而DMC是一種(zhǒng)寶貴的綠色(sè)溶劑和其(qí)他工業化學品的構件。
他們(men)的研究結果發表在《ChemSusChem》上,指(zhǐ)出與以前的方(fāng)法相比,工藝效率提高,條件更溫和。
令人欣喜的是,該催化劑還能允許其他商業來(lái)源的雙酚A-PC(如CD)和混合廢物原料,從而提高了工業(yè)相關性,同時在更高的溫度(dù)下還能適應其他塑料(如聚乳酸(PLA)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))。
該(gāi)團隊(duì)還展示了一(yī)種完全循環的方法,以來自廢舊PET瓶的對苯二甲酸單體為基礎,生產幾種可再(zài)生的聚(酯-酰胺(àn))(PEA)。這(zhè)些材料(liào)具有優良的熱性能,有可能用於生物醫學應用,例如藥物輸送和組織工程。
巴斯大學CSCT的首席(xí)研究員Matthew Jones教授說:“看到我們的催化劑在利用塑料廢料生產廣泛的增值產品方麵(miàn)的多功能性,這真的令人激動。在可能的情況下(xià),我們以此類產品為目標,通過經濟激勵措施幫助促進和加(jiā)速實施新(xīn)興(xìng)的可持續技術,這一點至關(guān)重要。”
該論文的第一作者,來自CSCT的Jack Payne說:“雖然塑料將(jiāng)在實現(xiàn)低碳的未來中(zhōng)發揮關鍵作用,但目前的做法是不可持續的。在未來,我們必須從可再生原料中獲取塑(sù)料,在設計階段嵌入生物降解(jiě)性/可回收性,並使(shǐ)現有的(de)廢物管理策(cè)略多樣化。這(zhè)種未來的創新(xīn)不應局限於(yú)新興材料,也應包括既有產品。我們的(de)方法為聚碳酸酯在溫和條件下的回收創造(zào)了新的(de)機(jī)會,有助於促進循環經濟,並(bìng)使碳(tàn)無限期地保持在循環中。”
目前,該(gāi)技術隻在小規模上進行了展示,然而,該團隊現在正與巴斯大學的合作者一起研究催化劑(jì)的(de)優化和擴(kuò)大工藝規模(300毫升)。這項研究得到了(le)工程和物理科學研究委員會的資助。
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