來源:中國国产精品免费福利樹脂(zhī)網 2022-03-01 11:29:03
為了滿(mǎn)足(zú)創造強大的使用後塑料原料的需要,英國巴斯大學的研究人員開發了(le)一種快(kuài)速化學回(huí)收工藝(yì),在室溫下20分鍾內就能分解聚碳酸酯。

該工藝使用一種鋅基催化劑和甲醇來完全(quán)分解商用聚碳酸(suān)酯顆(kē)粒。通過該工(gōng)藝,廢物可以被轉化為雙酚A(BPA)和(hé)碳酸二甲酯(DMC)。
聚碳(tàn)酸酯在建築和工程應用中占有重要地位。該(gāi)大學可持(chí)續發展和循環技術(shù)中心(CSCT)的研究小組表示,在這一過程中使用的催化劑可以用於多種(zhǒng)商業來源的BPA-PC和混合廢料。例如,在溫度更高的情況下,還可以分解PLA和PET。
最近發表的一篇論文的第一作者Jack Payne表示(shì),CSCT的化學回收最終實現了高質量成分的回收(shōu)。
收獲原(yuán)生品質樹脂
他解釋說:“反應完(wán)成後,粗製的雙(shuāng)酚A很容易通過去除揮發性成分(fèn)而被回收。然後,通過從(cóng)水中重新結晶,再進行(háng)幹燥,就可以獲得純雙酚A。DMC應該很容易通(tōng)過揮發性成分的分餾來回收;這對於將其(qí)與溶劑2-Me-THF分離是必要的,後者的沸點相當。”
“在(zài)這過程(chéng)中分離出來的BPA和(hé)DMC都是原生質量,因此,適合重(chóng)新聚合。由於分餾是一種標準的工業技(jì)術(shù),而且操作條件相當溫(wēn)和(在80到90℃之間),我預計大部分的成本都與幹燥BPA以去除水(shuǐ)分有關。”
化學回收過程的實際應用
CSCT的下(xià)一(yī)個議題(tí)是擴大這(zhè)一技術。Payne稱,材料回收機構(MRF)可能會采用改工藝。
Payne指出:“雖然我們已經證明(míng)了我(wǒ)們的催化劑對進料雜質的耐受性,包括(kuò)聚碳酸酯複合材料和其他塑料,但其他普遍存在的汙染物(例如食物和碎屑)還沒有被調查過。我們(men)希望MRF能夠對高純度(dù)的進料進行分(fèn)類,以(yǐ)保持工藝效率(lǜ)。然後,這種進料最好被引導(dǎo)到一個現場批量反應器(qì)。然而,我們已經表明,在我們的反應條件下,PET仍(réng)然沒有反應。因此,有可(kě)能有一個聚碳酸酯和PET的輸入原料(liào)。反(fǎn)應結束後,未反(fǎn)應的PET可以被過濾、幹燥,並輸(shū)送到其他地方。”
那麽(me),這個過程可以被擴大(dà)到什麽(me)程度呢(ne)?
Payne說(shuō):“為了經濟上可行,化學(xué)回收工(gōng)廠(chǎng)通常每年需要5萬到10萬噸的進料,因此(cǐ)我們預計我們的流程將具(jù)有相當的規模。然而,這(zhè)依賴於獲得穩定可靠(kào)的聚碳酸酯垃圾來源以及足夠的收集和分類基礎設施(shī)——這些都需要在地區和國家層麵上進行大量的資本投資。”
Payne補充(chōng)說,通過(guò)vis-à-vis機械回收來評估CSCT的(de)化學回收過程的(de)成本效益,需要進(jìn)行全麵的技術經(jīng)濟分析(xī)(TEA)和生命周期分(fèn)析(LCA)。
可轉移性(xìng)是研究人(rén)員考慮的關鍵因素
“在所有階段,我們都意識到從實驗室到工業(yè)的可轉移性,”他解釋說,“在催化劑設計方麵,我們選擇了一種(zhǒng)廉價而豐富的金屬(鋅)與簡單可伸(shēn)縮的配體相結合,以降低製造催化劑的成本。我們期望這一(yī)點,加上環境條件下(xià)降低的能源強度,使這一過程在經濟上與機械回收競爭。”
“此外,如果與機械回(huí)收相比,TEA的初始前(qián)期(qī)成(chéng)本更高,那麽我們的方法能夠在塑料經濟中長期(qī)保(bǎo)留材料(liào)價值,所以在償還期之後,它可(kě)能(néng)更具(jù)經濟吸引力。”
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