将塑料废物循环高值化学原料的新方法可提供关键经济激励提高未来塑料回收率研究团队开发新方式使用强健和成熟化学制作贵重产品

尽管巨大的压力解决日益增长的塑料垃圾问题,回收率仍然很低,全球塑料垃圾有效回收率不到10%最大阻力之一是挑战开发经济高效处理过程研究者开发了多种不同方法化学降解塑料,而规模操作这些过程的成本通常超出重定位产品值,使得这些策略在没有大规模政府补贴的情况下无法实现。

怀念这些经济因素后,美国两队开发替代化学循环过程,利用现有工业基础设施低价生产高值产品

开发单片

热解目前是从塑料中回收碳氢化合物的最常用方式,并包括向高温加热废物长聚合链通过基机制热分解,形成富含单片混合物,称为热解油,可用作其他工序的燃料不过乔治休伯威斯康辛大学-Madison认为,我们可以利用石油中高比例代谢物从碳氢化合物中提取更高值并使用它访问所有这些不同的化学家何不利用热解油中的单片功能制造高值化学物, 而不仅仅是从中制造燃料或反馈回蒸汽机?

团队火热混合聚乙烯和聚丙烯后消费者废物和蒸馏批量热解油利用一氧化碳和氢,当着钴催化剂的面,将这些分离分解分解成工业水分条件,将单片转换成 aldehydes由此产生的aldehyde混合物随后可发生进一步的响应,如氢化、归化或氧化生成高值化学产品,包括二醇、阿明斯和脂肪酸Huber说 : “ 我们制作的产品比热解油当前产品高五到二十倍, ” Huber说 : “ 我们最值的产品是二醇-每吨值3000至5000元[2400至4000元],用这种技术我们可以使它们达到99.99%纯度。”

Huber实验室

源码:Joel Hallberg

GeorgeHuber(左侧)和Houqian Li站在水成搭建上,用它把废塑料转换成宝贵的 aldehy

控制热解

弗吉尼亚技术学院刘国阳热分解塑料生成的代谢物团队对较大的油气碎片特别感兴趣并开发了专用响应容器,对热解步数应用温度梯度控制分解产品大小高温足以部分破解聚合链中的某些联结,产品蒸发后凝固容器冷带,热梯度控制链解析度

二次容器对锰催化剂氧化后再将这些蜡状羊酸转换成长链脂肪酸 — — 广泛用于香皂和洗涤剂等表面活性产品,值约比处方塑料高四倍回收产品经济价值必须比塑料废物高,if we can设计这些过程经济思维,我们更有可能把技术从实验室推向商业现实

正预测

Susannah Scott美国加利福尼亚大学圣芭芭拉持续催化研究者对两组工作都印象深刻,类似过程是聚合物分子回收之关键并存强度在于流程简单化,催化器廉价强健,产品适合各种大规模使用,并有可能取代化石燃料化工废塑料是一种碳氢化合物源与原油没有多大差别,最终可替代循环碳经济中的石油

两队已经对方法进行了初步经济分析并预测其化学产品销售将按万吨规模盈利,大型生产厂有可能在三年内收回初始投资成本近期内,他们将与工业伙伴合作大规模开发产品和方法,最终目的是将这些过程化为塑料废物商业处理