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变废为宝！无需高温，塑料垃圾可直接“变身”燃料
06 Feb,2025
众所周知，废弃口罩、购物袋和食品包装中含有许多潜在的有价值的原材料，但其回收和再制造过程通常耗能且成本高昂。然而，现在据报道，一种新的工艺可以在不太高的温度下，以很少的副产品快速生产燃料。
通常情况下，塑料回收需要“裂解”或断裂坚韧且稳定的化学键，而这些化学键正是塑料能够在环境中长期存在的原因。这一裂解步骤需要高温、高成本和高能耗。
美国能源部太平洋西北国家实验室 (PNNL) 开发的最新工艺有所不同。其新颖之处在于，裂解步骤可以与第二个化学反应步骤（使用烷基化催化剂）结合，立即完成向液态汽油状燃料的转化，而不会产生不需要的副产品。
研究人员指出，在本研究中，至关重要的是烷基化反应在单个反应容器中于近 70 摄氏度的温度下，紧随裂解步骤之后发生。他们的研究结果最近发表在《科学》杂志上。
“以往的工艺只是断裂化学键，导致它们以不受控制的方式形成另一种键，这就是问题所在，”PNNL 化学家、该研究的作者 Oliver Y. Gutiérrez 说。“这里的秘诀在于，在我们的系统中，当断裂一个键时，会立即并特异性地形成另一个键，从而得到你想要的最终产品。这也是在低温下实现这种转化的秘诀。”
该研究的资深作者、PNNL 集成催化研究所所长 Johannes Lercher 说，工业界成功部署了这些新兴的烷基化催化剂，证明了它们的稳定性和稳健性。“这项研究为解决废塑料碳循环问题提供了一种切实可行的新方案，比许多其他方案更接近实施。”
然而，新的工艺目前有一些局限性。研究人员表示，该工艺适用于低密度聚乙烯产品 (LDPE)，例如塑料薄膜和可挤压瓶，以及聚丙烯产品 (PP)，这些产品通常不会在美国路边回收计划中收集。此外，高密度聚乙烯 (HPDE) 需要预处理，才能使催化剂侵入其需要裂解的化学键。
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