脉冲热解为他们提供了更好的方法来分解塑料积木

新的化学回收聚合物热解协议在美国研究人员共同开发了。这项技术,它使用的电脉冲热量浪费聚合物,最大限度地减少副反应,从而产生更多的单体。

作为传统的回收处理塑料垃圾的不足越来越明显,科学家们把越来越多的化学方法,使用它为原料来生产其他材料或depolymerising它完全可以制成从头原始聚合物。然而,许多胚胎解聚方案需要取代今天的商业聚合物化学替代品可以depolymerised使用特定的反应。

目前,一个广泛使用的化学回收方法对许多塑料热解,或热分解。然而,单体的均衡产量往往很低。在没有催化剂的情况下,例如,热解聚丙烯生产只有10%丙烯的各种各样的竞争反应产生不良,有时有毒的侧链烷烃和芳烃等产品。即使优化催化剂,收益率通常低于25%。

领导的研究人员怡光居在新泽西和普林斯顿大学的Liangbing胡马里兰大学帕克大学先进技术他们去年开发的短脉冲的电加热器定期提高反应混合物的温度和冷却。¹这可以防止反应达到热力学平衡,允许优化产品的产量。为新工作,他们设计了一个反应堆组成的多孔碳觉得双层脉冲加热提供。

聚合物反应物融化进入反应堆的底层,通过多孔材料起草并逐步分解随着温度的增加。随着分子变小,其波动性增加。他们因此驱逐了顶部气体,吸引更多的液体聚合物在底部。当温度振荡,简单的解聚反应副反应,需要额外的thermalisation青睐,有更复杂的机制。此外,空间梯度较小,partially-depolymerised分子达到更高的温度,有利于解聚。能源需求——较低的脉冲方案——可能会有效地由可再生电力供应。

的整体从解聚单体产量约36%聚丙烯与不需要催化剂。另外64%将由小分子如甲烷、乙炔和较大的分子-会有一些芳烃和我们目前正在进一步提高效率,”材料化学家说气盾来自马里兰大学。

安东尼•瑞安英国谢菲尔德大学的不是热情,然而。本文是典型的研究立意好但不是深思熟虑,”他说。与热解被认为是相关的碳排放时,他认为,燃料生产的碳足迹从热解远远大于原始燃料的生产,即使残留的一半是只适合燃烧,生命周期分析显示过程会比virgin-fuel碳密集型生产。他认为这个过程可能有潜在的如果它可以合成单体,否则很难恢复,但是认为,鉴于聚烯烃生产的1亿吨,抽象的说法,这可能提供了一个解决全球塑料垃圾问题的延伸。

“Pyrolysis-based塑料回收方法通常是能源密集型和高碳因素,实际上,“胡锦涛回应。“然而,而不是基于传统石油燃料加热,我们的流程是由带电加热,可以加上可再生电力可用越来越显著减少碳足迹。此外,电加热是脉冲,它可以用来改善能源效率。