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中美科学家联手开辟新技巧破解“白色传染”

分类:新闻摘要 作者:鞭辟入里 评论:0 点击: 382 次 日期:2016-06-19

  新华社华盛顿6月17日电(记者林小春)中美科学家17日宣布在降解聚乙烯废塑料方面取得突破,不仅为解决被称为“白色传染”的废塑料传染提供了一种可能的新途径,而且降解产物还可用于生产干净柴油,促进碳资源循环应用。

  这项研究由中国科学院上海有机化学研究所黄正课题组和美国加利福尼亚大学欧文分校管治斌课题组合作完成。相关论文发表在新一期美国《科学进展》杂志上。

  废塑料造成的“白色传染”是现在世界各国面临的最棘手环保问题之一。年产量上亿吨的聚乙烯是产量最大的塑料产物,同时也是最具惰性、最稳定的高分子材料之一,难以降解。现在绝大部分废塑料主要通过填埋和焚烧处理,但前者占用土地资源且易传染地下水,而后者增加了碳排放还会造成大气传染。

  在新研究中,科学家应用交叉烷烃复分解催化策略,应用廉价的低碳烷烃作为反应试剂和溶剂与聚乙烯发生重组反应,有效下降了聚乙烯的分子量和碳链长度。低碳烷烃是在石油炼制中大量生成的副产物,不能作为燃油或天然气,应用代价非常有限。

  黄正对新华社记者说,在这个体系中,过量存在的低碳烷烃好比“剪刀”,多次和聚乙烯重组反应,直至把分子量上万、甚至上百万的聚乙烯降解为可作为干净柴油的烷烃。

  他说,新技巧可以降解所有类型的聚乙烯,包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、以及线性低密度聚乙烯等,并且催化剂可兼容商业级别聚乙烯中的种种添加剂。在实际生活中,这一技巧可用于降解种种聚乙烯废塑料,包含废塑料瓶、废塑料膜、以及废塑料袋等。

  现在降解聚乙烯应用的是高温裂解法,但这种方式往往需要超过400摄氏度的反应温度,并生成非常复杂的产物,包含气、油、蜡、焦等,应用代价低。而新方式反应温度在150至200摄氏度之间,且无论聚乙烯废塑料结构如何,生成物均以直链烷烃为主,主要是可作为柴油的C9到C22烷烃,另外还有可作为添加剂应用在聚烯烃加工领域的聚乙烯蜡。

  但黄正也表示,新技巧的成本还有待下降。接下来,他们将研发更高效、更稳定、可回收的低成本聚乙烯降解催化剂。(完)

 
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致儒先生

转载自:http://tech.sina.com.cn/d/2016-06-18/doc-ifxtfrrc3826941.shtml




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