高效的新催化剂可将混合塑料垃圾转化为丙烷
2022-10-11 来源:cnBeta.COM
塑料垃圾是我们这个时代最紧迫的环境问题之一，而对不同类型的塑料进行分类使得回收变得很棘手。现在，麻省理工学院的工程师们已经开发出一种有效的新催化剂，可以将混合塑料分解成丙烷，然后可以作为燃料燃烧或用于制造新塑料。
图示新催化剂如何将混合塑料转化为丙烷，丙烷可用作低影响的燃料或制成新塑料。
塑料在我们的现代世界中无处不在，这意味着大量的塑料最终会进入环境，而且令人担忧的是，似乎很少有地方不受影响。现在，从南极到北极，从海底到珠穆朗玛峰顶，都可以发现塑料，而且正在沿着食物链向上移动，现在可以在我们自己的身体里发现它。
塑料有非常强的碳键，这使它们在使用过程中具有弹性和可塑性，但回收起来却非常麻烦。更糟糕的是，不同类型的塑料需要不同的回收方法，这使得它难以大规模地分类和回收。但是麻省理工学院的团队现在提出了一种新的技术，可以处理混合在一起的多种塑料，将它们转化为单一的产品--丙烷，而丙烷本身有很多用途。
解决问题的关键是一种催化剂，它由一种叫做沸石的多孔晶体组成，里面塞满了钴纳米颗粒。当其他催化剂在不可预测的地方打破碳键，产生不同的最终产品时，新的催化剂在一个特定的、可重复的位置打破碳键。
这个位置意味着它基本上切断了一个丙烷分子，留下了碳氢链的其余部分，准备反复进行这个过程。这适用于多种类型的塑料，包括最常用的塑料，如聚乙烯（PET）和聚丙烯（PP）。
在对现实世界的混合塑料样品进行的测试中，研究小组发现，催化剂和工艺将大约80%的塑料转化为丙烷，而不产生甲烷作为副产品。由此产生的丙烷可以直接作为一种相对低影响的燃料，或者作为原料在一个部分封闭的循环系统中制造新的塑料。重要的是，催化剂的成分--沸石、钴和氢气--相对便宜且容易获得。
尽管这项研究很吸引人，但研究人员说，未来的工作将需要关注该技术如何在现实世界的塑料回收流中按比例使用，以及它如何受到胶水和标签等污染物的影响。
该研究发表在JACS Au杂志上。
