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塑料垃圾變?nèi)剂希课覈茖W(xué)家也是厲害了！

2017-8-1 12:11:04

據(jù)悉，上海有機化學(xué)研究所的研究員們正在通過使用交叉烷烴復(fù)分解反應(yīng)的策略，研究將塑料垃圾“變廢為寶”，其過程包括聚乙烯與短鏈烷烴的復(fù)分解，從而煉制柴油。
現(xiàn)代社會中到處充斥著塑料制品的身影。它們因攜帶方便深受民眾喜愛，然而使用完畢后隨意丟棄的現(xiàn)象卻極大地影響了人類的生活。廢塑料造成的“白色污染”是目前世界各國面臨的最棘手環(huán)保問題之一。年產(chǎn)量上億噸的聚乙烯是產(chǎn)量最大的塑料產(chǎn)品，同時也是最具惰性、最穩(wěn)定的高分子材料之一，難以降解。
目前絕大部分廢塑料主要通過填埋和焚燒處理，但前者占用土地資源且易污染地下水，而后者增加了碳排放還會造成大氣污染。截至2015年，人類共生產(chǎn)了約83億公噸的塑料制品，其中約有63億噸轉(zhuǎn)化為塑料垃圾。對此，科學(xué)家們可謂是絞盡腦汁想要將這一“公敵”充分利用起來。
研究員黃正在接受CNBC采訪時表示，埋藏在地下或者丟棄在海中的塑料垃圾將會存在上百年或者上千年，因此人類急需找到一種解決塑料垃圾的方法。而他和有機所的同事認為將塑料轉(zhuǎn)化為燃料是一種重復(fù)利用的妙招。
丟棄在海中的塑料垃圾
在新研究中，研究員們利用交叉烷烴復(fù)分解催化策略，使用廉價的低碳烷烴作為反應(yīng)試劑和溶劑與聚乙烯發(fā)生重組反應(yīng)，有效降低了聚乙烯的分子量和碳鏈長度。低碳烷烴是在石油煉制中大量生成的副產(chǎn)品，不能作為燃油或天然氣，使用價值非常有限，而此番應(yīng)用也提升了其利用價值。
據(jù)黃正介紹，在這個體系中，過量存在的低碳烷烴好比“剪刀”，多次和聚乙烯重組反應(yīng)，直至把分子量上萬、甚至上百萬的聚乙烯降解為可作為清潔柴油的烷烴。
目前降解聚乙烯使用的是高溫裂解法，但這種方法往往需要超過400攝氏度的反應(yīng)溫度，并生成非常復(fù)雜的產(chǎn)物，包括氣、油、蠟、焦等，利用價值低。
而新方法反應(yīng)溫度在150至200攝氏度之間，且無論聚乙烯廢塑料結(jié)構(gòu)如何，生成物均以直鏈烷烴為主，主要是可作為柴油的C9到C22烷烴，另外還有可作為添加劑應(yīng)用在聚烯烴加工領(lǐng)域的聚乙烯蠟。新技術(shù)可以降解所有類型的聚乙烯，包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、以及線性低密度聚乙烯等，并且催化劑可兼容商業(yè)級別聚乙烯中的各種添加劑。在實際生活中，這一技術(shù)可用于降解各種聚乙烯廢塑料，包括廢塑料瓶、廢塑料膜、以及廢塑料袋等。
盡管現(xiàn)在的技術(shù)止步于聚乙烯的降解，但黃正表示希望未來能找到一種降解聚丙烯，聚苯乙烯或者其它塑料材質(zhì)的方法。

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