物理科技生物学-PHYICA

将塑料垃圾回收成更有价值的材料可以让回收物有所值

化学 2022-10-06 00:02:13

巴斯大学的Vicky Just 信用:Unsplash/CC0公共领域 巴斯大学可持续循环技术中心(CSCT)的一组研究人员开发出了一种在室温下回收塑料垃圾的简单新方法

研究人员希望新的工艺将有助于回收变得更加经济可行

目前,垃圾填埋场或自然环境中的塑料废物超过了所有生物量(40亿吨),最终成为21世纪最大的环境挑战之一

虽然整个欧洲的回收比率在增加,但传统方法仍然有限,因为苛刻的重熔条件会降低每次回收材料的质量

现在,CSCT的研究人员开发了一种温和快速的聚碳酸酯化学回收工艺,聚碳酸酯是一种常用于建筑和工程的耐用塑料

使用锌基催化剂和甲醇,他们能够在室温下20分钟内完全分解商业聚(双酚a碳酸酯)(BPA-PC)珠粒

然后,废物可以转化为其化学成分,即双酚A (BPA)和碳酸二甲酯(DMC),有助于在无限次数的循环中保持产品质量

重要的是,双酚a的回收防止了潜在有害环境污染物的泄漏,而DMC是一种有价值的绿色溶剂,也是其他工业化学品的组成部分

他们的结果发表在《化学杂志》上,指出与以前的方法相比,过程效率提高,条件更温和

有希望的是,这种催化剂对其他商业来源的BPA-PC(例如

g

CD)和混合废物进料,增加了工业相关性,同时适合于其它塑料(例如

g

聚乳酸(PLA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))

该团队还展示了一种完全循环的方法,以废弃PET瓶衍生的对苯二甲酰胺单体为基础,生产几种可再生的聚(酯-酰胺)

这些材料具有优异的热性能,并可能用于生物医学应用,例如药物输送和组织工程

巴斯大学CSCT分校的首席研究员马修·琼斯教授说:“看到我们的催化剂在从塑料废物中生产各种增值产品方面的多功能性,真是令人兴奋

“至关重要的是,在可能的情况下,我们瞄准这些产品,通过经济激励来帮助促进和加速新兴可持续技术的实施

" 该论文的第一作者,来自CSCT的杰克·佩恩说:“虽然塑料将在实现低碳未来中发挥关键作用,但目前的做法是不可持续的

“展望未来,我们必须从可再生原料中采购塑料,在设计阶段嵌入生物降解性/可回收性,并使现有的废物管理策略多样化

“这种未来的创新不应局限于新兴材料,还应包括现有产品

“我们的方法为温和条件下的聚碳酸酯回收创造了新的机会,有助于促进循环经济方法,并使碳无限循环

" 目前,该技术仅在小规模上得到验证,然而,该团队目前正与巴斯大学的合作者一起致力于催化剂优化和工艺放大(300 mL)

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