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新技術:塑料廢棄物可以被轉化為清潔燃料和其他產品

文章來源:九江科技網    發布時間:2019-03-11 07:08:00

  塑料,為人類生產生活帶來極大便利。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,全球塑料產量達3.35億噸。我國是世界塑料生產和使用大國,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,造成嚴重的生態污染。據聯合國估計,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)轉化為有用的產品,例如清潔能源和其他產品。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,來創造回收的驅動力。我們的轉化技術具備潛力提高回收行業的利潤,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是這項技術的發明人。該技術可以將超過90%的聚烯烴轉化為不同的產品包括純聚合物、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、地下水和環境的污染后決定開發這種技術。在過去65年產生的塑料中(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。世界經濟論壇預測,到2050年,如果人們持續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慶祝活動中宣布,全球可持續發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。此次持續一年的慶祝活動的“理念節”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業的發展,并快速減少塑料垃圾的數量。她和她的團隊正在尋找投資人或合作伙伴,以協助其在商業規模上展示這項技術。Wang的技術已經通過普渡大學研究基金會的技術商業化辦公室申請專利。

  (摘自中華人民共和國科學技術部 國內外科技動態)

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