塑料，為人類生產(chǎn)生活帶來極大便利。自20世紀50年代起，全球塑料年均增長率保持在8.5%。到2016年，全球塑料產(chǎn)量達3.35億噸。我國是世界塑料生產(chǎn)和使用大國，且進一步增長的潛力十分巨大。然而，塑料在使用后，一部分由于收集處理不及時而進入海洋，造成嚴重的生態(tài)污染。據(jù)聯(lián)合國估計，每年有超過800萬噸塑料流入海洋。因此，迫切地需要采取塑料污染治理和海洋保護的措施。
近日，美國普渡大學Davidson化學工程學院的研究團隊開發(fā)出一種新型化學轉化過程能將聚烯烴廢物（一種塑料）轉化為有用的產(chǎn)品，例如清潔能源和其他產(chǎn)品。研究負責人Linda Wang說：“我們的策略是通過將聚烯烴廢物轉化為各種有價值的產(chǎn)品，包括高分子聚合物、石腦油（碳氫化合物的混合物）、或者清潔能源，來創(chuàng)造回收的驅動力。我們的轉化技術具備潛力提高回收行業(yè)的利潤，并減少世界的塑料廢物。”
普渡大學的研究生Wang, Kai Jin和博士后研究員Wan-Ting (Grace) Chen是這項技術的發(fā)明人。該技術可以將超過90%的聚烯烴轉化為不同的產(chǎn)品包括純聚合物、石腦油、燃料或單體。該團隊的合作伙伴還包括工程技術學院的助理教授Gozdem Kilaz以及Gozdem Kilaz的博士研究助理Petr Vozka（工程技術學院可再生能源燃料實驗室），他們共同對這種轉化過程進行優(yōu)化，從而生成更高質量的汽油或柴油。
轉化過程包括了選擇性萃取和水熱液化。一旦塑料被轉化為石腦油，它就可以用作其他化學品的原料或進一步分離成特種溶劑或其他產(chǎn)品。每年來源于聚烯烴廢物的清潔燃料可以滿足4%的汽油或柴油需求。這項研究成果近日已發(fā)表在ACS Sustainable Chemistry and Engineering上。
Wang在了解到塑料廢物對海洋、地下水和環(huán)境的污染后決定開發(fā)這種技術。在過去65年產(chǎn)生的塑料中（83億噸），大約12%被焚化，只有9%被回收，而其余的79%則進入了垃圾填埋場或海洋。世界經(jīng)濟論壇預測，到2050年，如果人們持續(xù)將塑料廢物丟進水體中，海洋中的塑料垃圾將比魚還多。
這項技術能將超過90%的聚烯烴塑料回收轉化。
Wang 說：“塑料廢物的處理，無論是回收還是扔掉，都不意味著事情就結束了。塑料降解得很慢，會在土壤和水體中釋放出有毒微粒和化學物質。這是一個災難，因為一旦這些污染物進入海洋，我們就無法完全地將它們回收。”
普渡大學在慶祝大學成立150周年的Giant Leaps慶?；顒又行?，全球可持續(xù)發(fā)展的進步是這次慶典的主題之一，這項研究與這一主題相呼應。此次持續(xù)一年的慶祝活動的“理念節(jié)”共有四個主題，這些主題的目的是表明普渡大學作為解決世界問題的知識中心。
Wang說，她希望這項技術能夠促進回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并快速減少塑料垃圾的數(shù)量。她和她的團隊正在尋找投資人或合作伙伴，以協(xié)助其在商業(yè)規(guī)模上展示這項技術。Wang的技術已經(jīng)通過普渡大學研究基金會的技術商業(yè)化辦公室申請專利。
論文鏈接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acssuschemeng.8b03841
公眾號
小程序
微信咨詢
