中科大开拓废弃聚酯塑料循环回收新工艺_全球时快讯

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近日，中国科【kē】学技【jì】术大【dà】学傅尧教授和【hé】邓晋【jìn】副研究员团队联合荷兰Utrecht大【dà】学Li Shen教授报道了一种通【tōng】过乙【yǐ】酸化学解聚【jù】实【shí】现废弃PET塑料升级回收【shōu】的方案。相关成果发【fā】表在【zài】《自然·通【tōng】讯》上。

PET塑料为【wéi】人【rén】类生活带来了极【jí】大的便利，但【dàn】也面临【lín】着消【xiāo】耗总【zǒng】量大、回【huí】收困难等问题【tí】。通【tōng】过目前【qián】成熟【shú】的PET回收方法可以实现“废弃饮料瓶到涤纶纺织品”的降【jiàng】级回收。但由于【yú】工艺技【jì】术和生产成本的限制，目前在工【gōng】业上很难实现循环回【huí】收以及【jí】升级回收。研究人员利用乙酸【suān】对废弃PET塑料进行解聚，PET在有机酸中的解聚【jù】经历了一【yī】个熔融-溶【róng】解-析出【chū】的过【guò】程。通【tōng】过乙酸解聚方案，实【shí】现了各【gè】种废弃【qì】PET材料直【zhí】接到高纯【chún】对苯二甲酸的【de】高效回收。PET乙酸解聚【jù】的另一个产物是具有【yǒu】高附加值的第三代环保型强溶剂【jì】乙二醇二乙酸【suān】酯。乙酸解聚【jù】废弃PET材【cái】料制备方案对生产【chǎn】工业常用【yòng】原料对苯二甲酸【suān】和乙二醇二乙【yǐ】酸酯也【yě】具有很强的经济吸引力【lì】。

在此基础【chǔ】上，研究人员提出【chū】了【le】“废【fèi】弃【qì】PET乙酸解聚-聚【jù】合再生”闭环循环的技术方案【àn】（图），并对【duì】该【gāi】过程进行了生【shēng】命【mìng】周期评估。结果表明，与从化【huà】石资源制【zhì】备PET聚酯的工艺【yì】相【xiàng】比，该工艺的不可再生能源能【néng】源【yuán】消【xiāo】耗【hào】和全球【qiú】变暖潜力分别可降【jiàng】低70%和40%以上【shàng】，是目前所有【yǒu】PET化学回收方法中，对环境影响最低【dī】的。该研究为实现废弃【qì】PET塑料和【hé】涤纶布料的【de】闭环循环提供了一种工【gōng】业化【huà】成本更低、经济吸【xī】引力强、处理过程更加绿【lǜ】色低碳、对原料来源耐受性更【gèng】加强大的新【xīn】途径【jìng】。

乙酸化学解聚实现废弃PET闭环循环的示意图

科研团队已初步实施公斤级的工程化实验，并【bìng】在实【shí】验设计之初【chū】就选用了当前工【gōng】业【yè】化生产对【duì】苯【běn】二甲酸的【de】溶剂——乙酸作为分解废【fèi】弃聚酯的【de】溶剂，充分借鉴目前的生产【chǎn】设备【bèi】和工艺【yì】参数。研究成果【guǒ】可以基于现有的【de】工业化设备，进行较【jiào】为简单【dān】地【dì】改造【zào】，即可迅速验证并进行推广【guǎng】。

论文【wén】第一作者彭远桃硕士依托该【gāi】工作，以《中科塑源【yuán】-废弃塑料的终结者》项目，在第八届【jiè】安徽省“互联网【wǎng】+”大学【xué】生创新【xīn】创业大赛中荣获高教主赛【sài】道【dào】金奖、第十届【jiè】“挑战【zhàn】杯·华安证券”安徽省大学【xué】生创业计划【huá】竞赛中荣获金奖，并【bìng】在【zài】第十三届“挑战杯”全【quán】国大学生创业计划【huá】竞赛【sài】中荣获铜【tóng】奖。

论【lùn】文链接【jiē】： https://www.nature.com/articles/s41467-023-38998-1