解鎖塑料隱藏價值
2025-4-16 11:29:33
聚乙烯塑料在全球塑料市場占比約三分之一,每年通過化石燃料生產超過1億噸,其中頁巖氣是重要原料之一。新工藝采用異構化乙烯分解方式,將聚乙烯塑料解聚并轉化為丙烯,這不僅是一種升級循環手段,能從近乎無用的廢物中生產高價值產品,還能減少對化石燃料的依賴。
該工藝首先需利用催化劑打破聚乙烯上的兩個碳氫鍵,研究人員最初采用銥催化劑,之后轉向鉑—錫和鉑—鋅催化劑,以形成活性碳—碳雙鍵。有了這個“缺口”,聚合物鏈條就能通過與乙烯和另外兩種協同反應的催化劑進行反應,進而被解開。接著,研究人員添加鈀制的第二種催化劑,使丙烯分子(三碳分子)能反復從反應端被剪除。實驗結果顯示,80%的聚乙烯可被還原為丙烯。
該工藝適用于多種PE塑料,如半透明奶瓶、不透明洗發水瓶、PE包裝、黑色硬塑料蓋等,只需去除著色劑,這些塑料都能被有效還原為丙烯。加州大學伯克利分校亨利?拉波波特有機化學教授約翰?哈特威格指出,傳統回收方式會使很多聚乙烯塑料變成低檔材料,而通過新工藝將塑料袋單體分解后再聚合,可在無需更多化石原料的情況下,將其作為碳源制造其他產品,如聚丙烯,這有助于減少用于制造丙烯的頁巖氣使用量,填補所謂的丙烯缺口。此外,研究團隊還利用創新催化技術,創造出將聚乙烯袋轉化為粘合劑的工藝,進一步拓展了聚乙烯塑料的回收利用價值。