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廢塑料升級再造為燃料來源

科技日報 發(fā)布時間:2022-08-23 11:16:03  作者:張佳欣

  在22日舉行的美國化學學會秋季年會上,美國太平洋西北國家實驗室領導的研究小組提出了一項塑料回收創(chuàng)新方法,它在減少貴金屬釕使用量的同時,提高了對有用產品的轉化率。這項研究使科學家有機會開發(fā)出更高效、更具選擇性和多用途的塑料回收催化劑。

  這種新方法更有效地將塑料轉化為有價值的商品化學品,這一過程被稱為“升級再造”。此外,與其他報告的方法相比,這種方法產生的副產品甲烷要少得多。

  石油基塑料垃圾是一種未開發(fā)的碳基化學物質來源,可用作制造有用的耐用材料和燃料的起始材料。

  眾所周知,向聚丙烯和聚乙烯等難以回收的塑料中添加氫氣(一種稱為氫解的反應),是一種將廢塑料轉化為碳氫化合物的有前景的策略。這一過程需要催化劑具有高效率和選擇性才能在經濟上可行。

  研究小組發(fā)現,減少貴金屬釕的含量實際上提高了聚合物的升級再造效率和選擇性。他們最近發(fā)表在《ACS催化》上的一項研究表明,當金屬與載體結構的低比例導致結構從有序的粒子陣列轉變?yōu)闊o序的原子筏時,效率就會提高。

  基于上述發(fā)現,研究小組在分子水平上觀察到了無序的轉變,然后利用既定的理論證明,在這項實驗工作中,單原子實際上是更有效的催化劑。

  研究人員表示,他們已經研究了更便宜、更容易獲得的載體材料來替代氧化鈰。研究還發(fā)現,經過化學修飾的二氧化鈦,可能會為聚丙烯的升級再造提供一條更有效、更有選擇性的途徑。

  當沒有清潔的塑料來源時,工業(yè)升級過程中會有來自聚氯乙烯和其他來源的氯。氯會污染塑料的升級再造反應。為了使新方法適用于混合塑料回收流水線,研究小組現在正在探索氯的存在如何影響化學轉化的效率,或有助于將通常會導致環(huán)境污染的廢塑料轉化為有用的產品。(實習記者張佳欣)

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