來源:中國草莓污视频樹(shù)脂網 2022-02-25 14:50:48
巴斯(sī)大學可持續和循環技術中心(CSCT)的一個研(yán)究小組開發了一種在室溫下對塑料垃(lā)圾進行升級改造的簡單新方法。研究人員(yuán)希望這種(zhǒng)新工藝將有助於回收利用變得更加經濟(jì)可行。

殘留在垃圾填埋場或自(zì)然環境中的(de)塑料垃(lā)圾目前超過了其(qí)餘所有生(shēng)物質垃圾的總和(40億噸),最終成為21世紀最大的環境挑(tiāo)戰之一。雖然(rán)整(zhěng)個歐洲的回收率(lǜ)在增加(jiā),但傳統的方法仍然是(shì)有限的,因為惡劣(liè)的(de)重熔條件會降低每次回(huí)收材料的質量。
現在,CSCT的研究人員已經為(wéi)聚碳酸(suān)酯開發了一種溫和而快速的化學回收工藝,這(zhè)是一類常用於建築和工程的堅固塑料。
使用一種鋅基催(cuī)化劑和甲醇,他們能夠在室溫下20分鍾(zhōng)內完全分解商(shāng)用聚(雙(shuāng)酚A碳(tàn)酸酯)(BPA-PC)粒子。
然後廢物可以轉化(huà)為其化(huà)學成(chéng)分(fèn),即雙酚A(BPA)和碳酸二甲酯(DMC),有助於在無限的循環中保持產品質量。
重要的是,雙酚A的(de)回收防止(zhǐ)了一種潛在的破壞性環境汙染物的泄(xiè)漏,而DMC是一種寶貴的綠色溶劑和其他工業化學品的構件(jiàn)。
他們的研(yán)究結果發表在《ChemSusChem》上,指出與以前的(de)方法相比,工藝效率提高,條件更溫和。
令人欣喜的(de)是,該催化劑還能允許其他(tā)商業來源的雙酚A-PC(如CD)和(hé)混合廢物原料,從而提高了工業相關性,同時在更高的溫度下還能適應其他塑料(如聚乳酸(PLA)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET))。
該團隊還展示了一種完全(quán)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)(PEA)。這些材料具有優良的熱性能,有可能用於生物醫學應(yīng)用,例(lì)如藥物輸送和(hé)組織(zhī)工程。
巴斯大學CSCT的首席研究員Matthew Jones教授說:“看到我們的催化劑(jì)在利用塑料廢(fèi)料生產廣泛的增值產品方麵的多功能性,這真的令人激動。在可(kě)能的情況下,我們(men)以此類產品為目標,通過經濟激勵措施幫助促進和加速實施新興的可持續(xù)技術,這一點至關重要。”
該論文的第一(yī)作者,來自CSCT的Jack Payne說:“雖然塑料(liào)將在實現低碳的未來中發揮關鍵作用,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(zhōng)獲取塑料(liào),在設計(jì)階段嵌入生物降解性/可回收性,並使現有的廢物管理策略多樣化。這(zhè)種(zhǒng)未來(lái)的創新不應局限於新(xīn)興材料,也應包括既有產品。我們的方法為聚(jù)碳酸酯在溫和(hé)條件下的回收創造了新的機會(huì),有助於促進循環經濟(jì),並使碳無限期地保(bǎo)持在循環中。”
目(mù)前(qián),該技術隻(zhī)在小規模上進行了展示,然而,該團隊現(xiàn)在正與巴斯大學的合作者一起研究催化劑的優(yōu)化和擴大工藝規模(300毫升)。這項研究得到了工程和物理(lǐ)科(kē)學研究委員會的資助。
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