聚酯塑料循環(huán)回收工藝 可減少七成不可再生能源消耗
* 來源 : 科技日?qǐng)?bào) * 發(fā)表時(shí)間 : 2023-6-29 8:00:00 * 瀏覽 : 1277
科技日?qǐng)?bào)訊 （記者吳長鋒）記者6月25日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校傅堯教授和鄧晉副研究員團(tuán)隊(duì)與國外同行合作，通過乙酸化學(xué)解聚實(shí)現(xiàn)廢棄PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）塑料升級(jí)回收。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。
PET塑料為人類生活帶來了極大便利，但也面臨著消耗總量大、回收困難等問題。通過目前成熟的PET回收方法可以實(shí)現(xiàn)“廢棄飲料瓶到滌綸紡織品”的降級(jí)回收。但由于工藝技術(shù)和生產(chǎn)成本的限制，目前在工業(yè)上很難實(shí)現(xiàn)循環(huán)回收以及升級(jí)回收。
研究人員利用乙酸對(duì)廢棄PET塑料進(jìn)行解聚，PET在有機(jī)酸中的解聚經(jīng)歷了一個(gè)熔融—溶解—析出的過程。通過乙酸解聚方案，研究人員實(shí)現(xiàn)了各種廢棄PET材料直接到高純度對(duì)苯二甲酸的高效回收。PET乙酸解聚的另一個(gè)產(chǎn)物是具有高附加值的第三代環(huán)保型強(qiáng)溶劑乙二醇二乙酸酯。乙酸解聚廢棄PET材料制備方案對(duì)生產(chǎn)工業(yè)常用原料對(duì)苯二甲酸和乙二醇二乙酸酯也具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)吸引力。
在此基礎(chǔ)上，研究人員提出了“廢棄PET乙酸解聚—聚合再生”閉環(huán)循環(huán)的技術(shù)方案，并對(duì)該過程進(jìn)行了生命周期評(píng)估。結(jié)果表明，與從化石資源制備PET聚酯的工藝相比，該工藝的不可再生能源消耗和全球變暖潛力分別可降低70%和40%以上，是目前所有PET化學(xué)回收方法中，對(duì)環(huán)境影響最低的。
該成果為實(shí)現(xiàn)廢棄PET塑料和滌綸布料的閉環(huán)循環(huán)提供了一種工業(yè)化成本更低、經(jīng)濟(jì)吸引力強(qiáng)、處理過程更加綠色低碳、對(duì)原料來源耐受性更加強(qiáng)大的新途徑。
據(jù)悉，科研團(tuán)隊(duì)已初步實(shí)施公斤級(jí)的工程化實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之初就選用了當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸的溶劑——乙酸作為分解廢棄聚酯的溶劑，充分借鑒目前的生產(chǎn)設(shè)備和工藝參數(shù)。研究成果基于現(xiàn)有的工業(yè)化設(shè)備，進(jìn)行較為簡(jiǎn)單的改造，即可迅速驗(yàn)證并進(jìn)行推廣。