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巴斯大学的研究小组开发了一种聚碳酸酯的化学回收工艺
来源:环球聚氨酯网 作者: 发布日期:2022-02-25 阅读次数:90 关注度:0 被收藏数:0 评论数: 0
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 巴斯大学可持续和循环技术中心(CSCT)的一个研究小组开发了一种在室温下对塑料垃圾进行升级改造的简单新方法。研究人员希望这种新工艺将有助于回收利用变得更加经济可行。

残留在垃圾填埋场或自然环境中的塑料垃圾目前超过了其余所有生物质垃圾的总和(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率在增加,但传统的方法仍然是有限的,因为恶劣的重熔条件会降低每次回收材料的质量。

现在,CSCT的研究人员已经为聚碳酸酯开发了一种温和而快速的化学回收工艺,这是一类常用于建筑和工程的坚固塑料。

使用一种锌基催化剂和甲醇,他们能够在室温下20分钟内完全分解商用聚(双酚A碳酸酯)(BPA-PC)粒子。

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),有助于在无限的循环中保持产品质量。

重要的是,双酚A的回收防止了一种潜在的破坏性环境污染物的泄漏,而DMC是一种宝贵的绿色溶剂和其他工业化学品的构件。

他们的研究结果发表在《ChemSusChem》上,指出与以前的方法相比,工艺效率提高,条件更温和。

令人欣喜的是,该催化剂还能允许其他商业来源的双酚A-PC(如CD)和混合废物原料,从而提高了工业相关性,同时在更高的温度下还能适应其他塑料(如聚乳酸(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,以来自废旧PET瓶的对苯二甲酸单体为基础,生产几种可再生的聚(酯-酰胺)(PEA)。这些材料具有优良的热性能,有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的首席研究员Matthew Jones教授说:“看到我们的催化剂在利用塑料废料生产广泛的增值产品方面的多功能性,这真的令人激动。在可能的情况下,我们以此类产品为目标,通过经济激励措施帮助促进和加速实施新兴的可持续技术,这一点至关重要。”

该论文的第一作者,来自CSCT的Jack Payne说:“虽然塑料将在实现低碳的未来中发挥关键作用,但目前的做法是不可持续的。在未来,我们必须从可再生原料中获取塑料,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,也应包括既有产品。我们的方法为聚碳酸酯在温和条件下的回收创造了新的机会,有助于促进循环经济,并使碳无限期地保持在循环中。”

目前,该技术只在小规模上进行了展示,然而,该团队现在正与巴斯大学的合作者一起研究催化剂的优化和扩大工艺规模(300毫升)。这项研究得到了工程和物理科学研究委员会的资助。

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