新工藝可將聚乙烯裂解成丙烯
科技日報北京9月30日電 (實習記者張佳欣)無處不在的塑料袋是出了名的難回收。即便被回收,也難以重新製造出高價值的東西。美國加州大學伯克利分校和勞倫斯·伯克利國家實驗室開發出一項新工藝,使用催化劑將長聚乙烯(PE)聚合物分解成均勻的短鏈,即三碳分子丙烯,這是製造其他高價值塑料(如聚丙烯)的原料。相關論文發表在最新一期《科學》雜誌上。
聚乙烯塑料約占全球塑料市場的1/3,每年從化石燃料中生產超過1億(yi)噸(dun),其(qi)中(zhong)原(yuan)料(liao)包(bao)括(kuo)頁(ye)岩(yan)氣(qi)。新(xin)工(gong)藝(yi)將(jiang)聚(ju)乙(yi)烯(xi)解(jie)聚(ju)並(bing)轉(zhuan)化(hua)為(wei)丙(bing)烯(xi),是(shi)一(yi)種(zhong)升(sheng)級(ji)循(xun)環(huan)的(de)方(fang)式(shi),可(ke)從(cong)基(ji)本(ben)已(yi)經(jing)一(yi)文(wen)不(bu)值(zhi)的(de)廢(fei)物(wu)中(zhong)生(sheng)產(chan)更(geng)高(gao)價(jia)值(zhi)的(de)產(chan)品(pin),同(tong)時(shi)減(jian)少(shao)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)的(de)使(shi)用(yong)。
新工藝需要用催化劑打破聚乙烯上的兩個碳氫鍵,研究人員最初采用的是銥催化劑,後來是鉑—錫和鉑—鋅催化劑,以創造一個活性的碳—碳雙鍵。有了這個“缺口”,就可以通過與乙烯和另外兩種協同反應的催化劑進行反應,從而解開聚合物的鏈條。
接著,研究人員添加由鈀製成的第二種催化劑,使丙烯分子(三碳分子)能夠反複地從反應端被剪除。結果表明,80%的聚乙烯被還原為丙烯。
該團隊證明,該工藝適用於各種PE塑料,包括半透明奶瓶、不透明洗發水瓶、PE包裝、黑色硬塑料蓋等,所有這些都被有效地還原為丙烯,隻需去除著色劑即可。
“隻要回收利用,很多聚乙烯塑料就會變成低檔材料。你不能拿一個回收的塑料袋,再用它製造一個相同質量的塑料袋。”加州大學伯克利分校亨利·拉波波特有機化學教授約翰·哈特威格說,“danruguoninengbagaisuliaodaidedantifenjiechengxiaokuai,ranhouzaijuhe,najiuwuxugengduohuashiyuanliao,ershibatazuoweitanyuanlaizhizaoqitadongxi,birujubingxi。womenjiangjianshaoyongyuzheyimudedeyeyanqi,huoyongyubingxideqitayongtu,bingtianbusuoweidebingxiquekou。”
最zui近jin,研yan究jiu團tuan隊dui還hai使shi用yong了le創chuang新xin的de催cui化hua技ji術shu,創chuang造zao了le一yi種zhong將jiang聚ju乙yi烯xi袋dai轉zhuan化hua為wei粘zhan合he劑ji的de工gong藝yi,這zhe是shi另ling一yi種zhong有you價jia值zhi的de產chan品pin。總zong而er言yan之zhi,這zhe些xie新xin工gong藝yi會hui將jiang塑su料liao垃la圾ji“變廢為寶”。
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