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特拉华大学开发新工艺 将一次性塑料废弃物变成燃料

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58京牌 现在,每年都会产生数百万吨塑料垃圾,给人类的生存环境造成威胁。,特拉华大学(University of Delaware)塑料创新中心(CPI)的研究人员开发出一种新工艺,可将一次性塑料废弃物(如塑料袋、酸奶容器、塑料瓶及瓶盖、包装等)直接转化为可用分子,用于制造喷气燃料、柴油和润滑剂。

(图片来源:特拉华大学)

该工艺的基本概念是通过加热破坏塑料中的化学键,将其还原成组成部分。重点是通过新颖的催化剂和独特的工艺,快速分解难以回收的塑料,即聚烯烃。在目前使用的塑料中,聚烯烃占60-70%。

比起其他技术,UD开发的热解工艺只需不到50%的能量,并且不会增加大气中的二氧化碳排放量,因此更加节能,更具成本效益。之前的研究大多集中在需要温度在752-1472华氏度的工艺上。该团队表示,他们的技术可以在437华氏度下完成工作,从而产生“几乎可以立即用于汽车、卡车或飞机的燃料以及润滑剂”。

重要的是,这种方法可以处理多种塑料,甚至可以将它们混合在一起。

创建可用分子

该研究团队通过一种名为加氢裂化的化学过程,将塑料固体分解为较小的碳分子,然后在任一端添加氢分子,从而稳定材料以供使用。

催化裂化并不新鲜。多年来,炼油厂一直通过这种方法,将重质原油转化为汽油。值得一提的是,该团队的方法不仅可以分解塑料,还能将物质转化为支链分子,使其可以更直接地转化为最终产品。研究人员表示:“这使它们成为可用于高价值润滑剂或燃料应用的即用型分子。” 

这种方法的独特之处在于它的催化剂。这是一种沸石(主要由铝和硅组成的矿物)和金属氧化物(包括铂和钨)的组合。“这两种催化剂的单独表现不佳,但组合在一起后,可以完全融化塑料。” 

据介绍,该方法最多可以将85%的原始材料转化为有用材料。估计使用约300个半升装水瓶,可以产生制造一加仑汽油所需的材料。

该团队已为其技术和催化剂申请了临时专利,但要实现规模化应用,需要进行深入研究。研究人员计划,进一步探讨这种方法可以处理的塑料类型,以及可以生产的产品。

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