科技日報訊 (記者吳長(cháng)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隊與國外同行合作,通過(guò)乙酸化學(xué)解聚實(shí)現廢棄PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)塑料升級回收。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。
PET塑料為人類(lèi)生活帶來(lái)了極大便利,但也面臨著(zhù)消耗總量大、回收困難等問(wèn)題。通過(guò)目前成熟的PET回收方法可以實(shí)現“廢棄飲料瓶到滌綸紡織品”的降級回收。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)現循環(huán)回收以及升級回收。
研究人員利用乙酸對廢棄PET塑料進(jìn)行解聚,PET在有機酸中的解聚經(jīng)歷了一個(gè)熔融—溶解—析出的過(guò)程。通過(guò)乙酸解聚方案,研究人員實(shí)現了各種廢棄PET材料直接到高純度對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)保型強溶劑乙二醇二乙酸酯。乙酸解聚廢棄PET材料制備方案對生產(chǎn)工業(yè)常用原料對苯二甲酸和乙二醇二乙酸酯也具有很強的經(jīng)濟吸引力。
在此基礎上,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,并對該過(guò)程進(jìn)行了生命周期評估。結果表明,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,對環(huán)境影響最低的。
該成果為實(shí)現廢棄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)濟吸引力強、處理過(guò)程更加綠色低碳、對原料來(lái)源耐受性更加強大的新途徑。
據悉,科研團隊已初步實(shí)施公斤級的工程化實(shí)驗,并在實(shí)驗設計之初就選用了當前工業(yè)化生產(chǎn)對苯二甲酸的溶劑——乙酸作為分解廢棄聚酯的溶劑,充分借鑒目前的生產(chǎn)設備和工藝參數。研究成果基于現有的工業(yè)化設備,進(jìn)行較為簡(jiǎn)單的改造,即可迅速驗證并進(jìn)行推廣。
(責任編輯:王婉瑩)