将塑料垃圾变成宝藏:将塑料回收成优质液体产品

时间:2019-10-25 15:59 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

将塑料垃圾变成宝藏:将塑料回收成优质液体产品

  催化方法将一次性塑料升级为优质液体产品。

  一次性塑料可能具有比您想象的更多的内在价值。

  研究人员已经开发出一种新方法,可以将大量看似低价的塑料升级为高质量的液体产品,例如机油,润滑剂,清洁剂,甚至化妆品。该发现还改进了当前的回收方法,从而产生了廉价,低质量的塑料产品。

  催化方法通过消除环境中的塑料污染并促进循环经济,从而起到了一举两得的作用。

  西北大学,阿贡国家实验室和艾姆斯实验室领导着多机构团队。

  “在某些情况下,作为一个社会,我们当然可以做些减少塑料消耗的事情。但是在某些情况下,塑料很难更换,因此我们真的很想知道如何才能在废物中找到价值。” — Aaron D. Sadow“我们的团队很高兴发现了这项新技术,它将帮助我们解决塑料废物堆积这一日益严重的问题,”西北研究的肯尼思·R·珀佩米尔迈尔说。“我们的发现对未来的发展具有广泛的意义,在未来我们可以继续受益于塑料材料,但是这样做的方式是可持续的,并且对环境和人类健康的危害较小。”

  Poeppelmeier是西北大学温伯格文理学院的Charles E.和Emma H. Morrison教授,西北大学催化与表面科学中心主任,西北大学塑料,生态系统和公共卫生计划的成员。

  Poeppelmeier与Ames实验室化学与生物科学系的科学家Aaron D. Sadow和Argonne国家实验室催化计划的负责人Massimiliano Delferro共同领导了这项工作。

  该研究于2019年10月23日发表在ACS Central Science杂志上。

  可塑性问题

  每年,全球生产3.8亿吨塑料。而且随着塑料市场的持续增长,许多分析师预测到2050年产量将翻两番。一次使用后,这些塑料中的75%以上会被丢弃。它们中的许多最终进入我们的海洋和水道,危害野生生物并传播毒素。

  萨多说:“作为一个社会,在某些情况下,我们可以做些减少塑料消耗的事情。” “但是在某些情况下,总是很难更换塑料,因此我们真的很想知道我们能怎么做才能在废物中找到价值。”

  尽管塑料可以熔融和再加工,但这种回收利用会产生低价值的材料,其结构强度不及原始材料。例如,将塑料瓶向下循环到模压的公园长凳上。

  当放在野外或垃圾掩埋场时,塑料不会降解,因为它们具有非常强的碳-碳键。相反,它们分解成较小的塑料,称为微塑料。有人认为这些牢固的联系是一个问题,而西北,阿贡国家实验室和艾姆斯实验室的团队则认为这是一个机会。

  Delferro说:“我们试图通过将聚乙烯分子催化转化为增值的商业产品,来收回将这些键结合在一起的高能。”

  催化溶液

  该催化剂由尺寸仅为2纳米的铂纳米颗粒组成,沉积在钙钛矿型纳米立方体上,其尺寸约为50-60纳米。该团队之所以选择钙钛矿,是因为它在高温和高压下稳定,并且是能量转换的极佳材料。

  为了将纳米颗粒沉积到纳米立方体上,该团队使用了原子层沉积技术,这是阿贡公司开发的一种技术,可以精确控制纳米颗粒。

  在适度的压力和温度下,催化剂裂解塑料的碳-碳键以产生高质量的液态烃。这些液体可用于机油,润滑剂或蜡中,或进一步加工制成用于洗涤剂和化妆品的成分。这与可商购的催化剂形成对比,后者使用许多短烃生成了质量较低的产物,从而限制了产物的用途。

  更好:催化方法在此过程中产生的废物少得多。熔化塑料或使用常规催化剂的回收方法会产生温室气体和有毒副产物。

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