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【jìn】日，中国科学技术大学傅尧教授和【hé】邓晋副研究员团队联合荷兰Utrecht大学Li Shen教授报道了【le】一种通【tōng】过【guò】乙酸化【huà】学解聚【jù】实现废【fèi】弃PET塑料【liào】升级回收的方【fāng】案。相关成果发表【biǎo】在【zài】《自然·通讯》上。

PET塑料为人【rén】类【lèi】生活【huó】带来【lái】了极大【dà】的便利，但也面临着消耗总量大【dà】、回收困难等问题。通【tōng】过目前成熟【shú】的PET回收方法可以实【shí】现“废【fèi】弃饮料【liào】瓶到涤纶纺织【zhī】品”的降级回收【shōu】。但由于工艺技术【shù】和生产成本的限制，目前在【zài】工业上【shàng】很难【nán】实现循环回收以及升级回收。研究人【rén】员【yuán】利用乙【yǐ】酸对【duì】废弃PET塑料进行解聚，PET在有机【jī】酸中的解聚经【jīng】历了一个熔【róng】融【róng】-溶解-析出的过程【chéng】。通过乙【yǐ】酸解聚【jù】方案，实现【xiàn】了各种废弃PET材料直接到【dào】高纯【chún】对苯二【èr】甲酸的高效回收。PET乙酸解【jiě】聚的另【lìng】一个产物是【shì】具有【yǒu】高附加值的第三代【dài】环保型【xíng】强溶剂乙【yǐ】二醇二乙酸酯。乙酸解聚废弃PET材料制备方【fāng】案对生产工业常【cháng】用原【yuán】料对苯二甲酸和乙二【èr】醇二乙酸酯【zhǐ】也具有很强的经济吸引力。

在【zài】此基础上，研究人员提出了“废弃PET乙【yǐ】酸解聚-聚合再【zài】生”闭环循环的【de】技术方【fāng】案（图），并对该过程进【jìn】行了生【shēng】命周期评估。结果表明，与【yǔ】从化石资源制备PET聚酯【zhǐ】的工艺相比，该工艺的不【bú】可再生【shēng】能源能源消耗和【hé】全球变【biàn】暖潜【qián】力分别【bié】可降低70%和40%以【yǐ】上，是目前所有PET化学回【huí】收【shōu】方法中【zhōng】，对【duì】环境影【yǐng】响最低的【de】。该研究为实现废弃PET塑料和涤纶布料【liào】的闭环循环提【tí】供了一种工业化成本更【gèng】低、经济吸引力强【qiáng】、处理过程【chéng】更加绿【lǜ】色低碳【tàn】、对【duì】原料【liào】来源耐受性【xìng】更加强大的新途径【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【shí】施公斤级【jí】的工【gōng】程化实验【yàn】，并在实验设【shè】计之初就选用了【le】当前工业化生【shēng】产对【duì】苯【běn】二【èr】甲酸的溶剂【jì】——乙【yǐ】酸作为分解【jiě】废弃聚【jù】酯的溶剂，充分【fèn】借鉴目前的生产【chǎn】设备和工艺参数。研究成果可以【yǐ】基于现有的工【gōng】业化设备，进行较为简单地改【gǎi】造，即可【kě】迅速【sù】验证并进行【háng】推广。

论文第一作者彭远【yuǎn】桃【táo】硕士依【yī】托该【gāi】工作，以《中【zhōng】科塑源【yuán】-废【fèi】弃塑料的终【zhōng】结者》项目，在第八届安徽省【shěng】“互联网【wǎng】+”大学生【shēng】创新创【chuàng】业大赛中荣获高【gāo】教主赛道金【jīn】奖【jiǎng】、第十届“挑战杯·华安证【zhèng】券”安【ān】徽省大学【xué】生创业计划竞赛中荣【róng】获金奖，并在第十【shí】三届“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛【sài】中荣获铜奖。

论文链【liàn】接： https://www.nature.com/articles/s41467-023-38998-1