新工藝實現(xiàn)廢棄聚酯塑料循環(huán)回收

(相關(guān)資料圖)

記者11日從中國科學技術(shù)大學獲悉，該校傅堯教授和鄧晉副研究員團隊與國外同行合作，通過乙酸化學解聚實現(xiàn)廢棄PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）塑料升級回收的方案。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。

PET塑料為人類生活帶來了極大便利，但也面臨著消耗總量大、回收困難等問題。通過目前成熟的PET回收方法可以實現(xiàn)“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)上很難實現(xiàn)循環(huán)回收以及升級回收。

研究人員利用乙酸對廢棄PET塑料進行解聚，PET在有機酸中的解聚經(jīng)歷了一個熔融-溶解-析出的過程。通過乙酸解聚方案，實現(xiàn)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(chǔ)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，并對該過程進行了生命周期評估。結(jié)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化學回收方法中，對環(huán)境影響最低的。

該成果為實現(xiàn)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、處理過程更加綠色低碳、對原料來源耐受性更加強大的新途徑。

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據(jù)悉，科研團隊已初步實施公斤級的工程化實驗，并在實驗設(shè)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(shè)備和工藝參數(shù)。研究成果基于現(xiàn)有的工業(yè)化設(shè)備，進行較為簡單的改造，即可迅速驗證并進行推廣。

（中國科大供圖）

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