來源：中國(guó)合成樹脂網(wǎng) 2022-02-25 14:50:48
巴斯大學(xué)可持續(xù)和循環(huán)技術(shù)中心（CSCT）的一個(gè)研究小組開發(fā)了一種在室溫下對(duì)塑料垃圾進(jìn)行升級(jí)改造的簡(jiǎn)單新方法。研究人員希望這種新工藝將有助于回收利用變得更加經(jīng)濟(jì)可行。
殘留在垃圾填埋場(chǎng)或自然環(huán)境中的塑料垃圾目前超過了其余所有生物質(zhì)垃圾的總和（40億噸），最終成為21世紀(jì)最大的環(huán)境挑戰(zhàn)之一。雖然整個(gè)歐洲的回收率在增加，但傳統(tǒng)的方法仍然是有限的，因?yàn)閻毫拥闹厝蹢l件會(huì)降低每次回收材料的質(zhì)量。
現(xiàn)在，CSCT的研究人員已經(jīng)為聚碳酸酯開發(fā)了一種溫和而快速的化學(xué)回收工藝，這是一類常用于建筑和工程的堅(jiān)固塑料。
使用一種鋅基催化劑和甲醇，他們能夠在室溫下20分鐘內(nèi)完全分解商用聚（雙酚A碳酸酯）（BPA-PC）粒子。
然后廢物可以轉(zhuǎn)化為其化學(xué)成分，即雙酚A（BPA）和碳酸二甲酯（DMC），有助于在無限的循環(huán)中保持產(chǎn)品質(zhì)量。
重要的是，雙酚A的回收防止了一種潛在的破壞性環(huán)境污染物的泄漏，而DMC是一種寶貴的綠色溶劑和其他工業(yè)化學(xué)品的構(gòu)件。
他們的研究結(jié)果發(fā)表在《ChemSusChem》上，指出與以前的方法相比，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(yè)來源的雙酚A-PC（如CD）和混合廢物原料，從而提高了工業(yè)相關(guān)性，同時(shí)在更高的溫度下還能適應(yīng)其他塑料（如聚乳酸（PLA）和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET））。
該團(tuán)隊(duì)還展示了一種完全循環(huán)的方法，以來自廢舊PET瓶的對(duì)苯二甲酸單體為基礎(chǔ)，生產(chǎn)幾種可再生的聚（酯-酰胺）（PEA）。這些材料具有優(yōu)良的熱性能，有可能用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，例如藥物輸送和組織工程。
巴斯大學(xué)CSCT的首席研究員Matthew Jones教授說：“看到我們的催化劑在利用塑料廢料生產(chǎn)廣泛的增值產(chǎn)品方面的多功能性，這真的令人激動(dòng)。在可能的情況下，我們以此類產(chǎn)品為目標(biāo)，通過經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施幫助促進(jìn)和加速實(shí)施新興的可持續(xù)技術(shù)，這一點(diǎn)至關(guān)重要。”
該論文的第一作者，來自CSCT的Jack Payne說：“雖然塑料將在實(shí)現(xiàn)低碳的未來中發(fā)揮關(guān)鍵作用，但目前的做法是不可持續(xù)的。在未來，我們必須從可再生原料中獲取塑料，在設(shè)計(jì)階段嵌入生物降解性/可回收性，并使現(xiàn)有的廢物管理策略多樣化。這種未來的創(chuàng)新不應(yīng)局限于新興材料，也應(yīng)包括既有產(chǎn)品。我們的方法為聚碳酸酯在溫和條件下的回收創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)，有助于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，并使碳無限期地保持在循環(huán)中。”
目前，該技術(shù)只在小規(guī)模上進(jìn)行了展示，然而，該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正與巴斯大學(xué)的合作者一起研究催化劑的優(yōu)化和擴(kuò)大工藝規(guī)模（300毫升）。這項(xiàng)研究得到了工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)的資助。
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