來源：中國合成樹脂網(wǎng) 2022-03-01 11:29:03
為了滿足創(chuàng)造強(qiáng)大的使用后塑料原料的需要始衅，英國巴斯大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種快速化學(xué)回收工藝冷蚂，在室溫下20分鐘內(nèi)就能分解聚碳酸酯。
該工藝使用一種鋅基催化劑和甲醇來完全分解商用聚碳酸酯顆粒汛闸。通過該工藝蝙茶，廢物可以被轉(zhuǎn)化為雙酚A（BPA）和碳酸二甲酯（DMC）。
聚碳酸酯在建筑和工程應(yīng)用中占有重要地位诸老。該大學(xué)可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)技術(shù)中心（CSCT）的研究小組表示隆夯，在這一過程中使用的催化劑可以用于多種商業(yè)來源的BPA-PC和混合廢料。例如别伏，在溫度更高的情況下蹄衷，還可以分解PLA和PET。
最近發(fā)表的一篇論文的第一作者Jack Payne表示厘肮，CSCT的化學(xué)回收最終實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量成分的回收愧口。
收獲原生品質(zhì)樹脂
他解釋說:“反應(yīng)完成后，粗制的雙酚A很容易通過去除揮發(fā)性成分而被回收类茂。然后耍属，通過從水中重新結(jié)晶，再進(jìn)行干燥大咱，就可以獲得純雙酚A恬涧。DMC應(yīng)該很容易通過揮發(fā)性成分的分餾來回收；這對(duì)于將其與溶劑2-Me-THF分離是必要的碴巾，后者的沸點(diǎn)相當(dāng)溯捆。”
“在這過程中分離出來的BPA和DMC都是原生質(zhì)量厦瓢，因此提揍，適合重新聚合。由于分餾是一種標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)技術(shù)煮仇，而且操作條件相當(dāng)溫和（在80到90℃之間）劳跃，我預(yù)計(jì)大部分的成本都與干燥BPA以去除水分有關(guān)≌愕妫”
化學(xué)回收過程的實(shí)際應(yīng)用
CSCT的下一個(gè)議題是擴(kuò)大這一技術(shù)刨仑。Payne稱，材料回收機(jī)構(gòu)（MRF）可能會(huì)采用改工藝夹姥。
Payne指出:“雖然我們已經(jīng)證明了我們的催化劑對(duì)進(jìn)料雜質(zhì)的耐受性杉武，包括聚碳酸酯復(fù)合材料和其他塑料，但其他普遍存在的污染物（例如食物和碎屑）還沒有被調(diào)查過辙售。我們希望MRF能夠?qū)Ω呒兌鹊倪M(jìn)料進(jìn)行分類轻抱，以保持工藝效率。然后旦部，這種進(jìn)料最好被引導(dǎo)到一個(gè)現(xiàn)場批量反應(yīng)器祈搜。然而较店，我們已經(jīng)表明，在我們的反應(yīng)條件下容燕，PET仍然沒有反應(yīng)梁呈。因此，有可能有一個(gè)聚碳酸酯和PET的輸入原料缰趋。反應(yīng)結(jié)束后捧杉，未反應(yīng)的PET可以被過濾、干燥秘血，并輸送到其他地方味抖。”
那么灰粮，這個(gè)過程可以被擴(kuò)大到什么程度呢?
Payne說:“為了經(jīng)濟(jì)上可行仔涩，化學(xué)回收工廠通常每年需要5萬到10萬噸的進(jìn)料，因此我們預(yù)計(jì)我們的流程將具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模粘舟。然而熔脂，這依賴于獲得穩(wěn)定可靠的聚碳酸酯垃圾來源以及足夠的收集和分類基礎(chǔ)設(shè)施——這些都需要在地區(qū)和國家層面上進(jìn)行大量的資本投資「屉龋”
Payne補(bǔ)充說霞揉，通過vis-à-vis機(jī)械回收來評(píng)估CSCT的化學(xué)回收過程的成本效益，需要進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析（TEA）和生命周期分析（LCA）晰骑。
可轉(zhuǎn)移性是研究人員考慮的關(guān)鍵因素
“在所有階段适秩，我們都意識(shí)到從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)的可轉(zhuǎn)移性，”他解釋說硕舆，“在催化劑設(shè)計(jì)方面秽荞，我們選擇了一種廉價(jià)而豐富的金屬（鋅）與簡單可伸縮的配體相結(jié)合，以降低制造催化劑的成本抚官。我們期望這一點(diǎn)扬跋，加上環(huán)境條件下降低的能源強(qiáng)度，使這一過程在經(jīng)濟(jì)上與機(jī)械回收競爭凌节∏仗”
“此外，如果與機(jī)械回收相比倍奢，TEA的初始前期成本更高彪见，那么我們的方法能夠在塑料經(jīng)濟(jì)中長期保留材料價(jià)值，所以在償還期之后娱挨，它可能更具經(jīng)濟(jì)吸引力〔度”
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