塑料回收利用 中国团队研究提出可持续解决方案

中新网北京8月18日电(记者孙子发)塑料给人们的日常生活带来了很多便利，但塑料垃圾的数量不断增加，对环境的污染也越来越严重。如何经济有效地回收利用塑料要注意。

由中国清华大学化学系副教授、博士生导师段浩宏领导的研究团队的最新研究提出了一种可持续的解决方案，通过电化学升级塑料的回收利用，可以将塑料回收转化为更高价值的化学物质 材料和氢燃料可以帮助管理塑料污染，并有可能去除塑料废物并将废物变废为宝。北京时间17日晚，国际学术期刊《自然通讯》在线发表了这篇题为“Economically Upgrading and Recycling Plastics into Chemical Materials and Fuels”的论文。

科研团队利用地球上丰富的镍基和钴基催化剂，促进聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料在室温下转化为更高价值的产品。该催化剂实现了高效升级回收和高产品选择性，使产品易于分离。

经过电解和产品分离，科研团队将1公斤固体塑料转化为具有商业价值的固体化学物质，如饲料中常用的二甲酸钾和氢燃料等。与通常需要高温加热的传统塑料回收技术相比，过程中会产生复杂的混合产品，分离成本高，应用最新研究成果在经济上可行，升级回收净收益1吨塑料废物被评估。约350美元。

段昊宏通过互联网接受中新社记者采访时表示，PET塑料主要用于饮料包装和面料，比如普通的矿泉水瓶，也是一种白色污染.目前，PET的年产量为65-7000万吨，约占塑料总产量的17%，仅次于聚乙烯。因此，废旧PET塑料的升级和回收利用是一个非常重要的科学和社会问题。

科研团队通过研究和实验发现，PET的聚酯结构使其在碱性电解液中很容易水解成对苯二甲酸和乙二醇。预计该过程与电催化氧化兼容。热解偶联实现了由PET制备高价值化学品。基于此，研究团队采用二甲酸钾作为最终产品，降低了分离成本，附加值高。

据了解，二甲酸钾具有生物活性，能抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害微生物的繁殖，并能促进动物生长。它是许多国家批准用于替代动物饲料抗生素的商业产品。化学品。随着我国立法措施禁止在饲料中添加抗生素，二甲酸钾在国内具有广阔的应用前景。

“每一项科技从诞生到产业化，都不是一朝一夕实现的。”段浩宏坦言，在最新的研究工作中，科研团队首先证明了PET塑料回收工艺升级的可行性，并意识到其迫切需要。解决了许多问题：一是流动电解槽的设计和优化，这是从实验室规模到工业规模的关键一步；二是优化分离提纯工艺，提高产品收率，增加利润；三是效率高 催化剂的开发提高了催化剂的选择性，降低了成本。 “我们希望通过不断优化催化剂、反应器、工艺条件等，从而获得收益和降低成本，最终实现废塑料资源化的产业化应用。”

他透露，研究团队未来几年的研究目标包括高效催化剂的合成、反应机理的深入研究、新反应路径的开发以及反应器的设计和优化。同时，还将积极与中外科研团队及相关企业建立合作关系，推动PET塑料升级回收工艺的规模化应用和长期稳定性评价。

文章来源：《塑料》 网址: http://www.slzzs.cn/zonghexinwen/2021/0818/1495.html