近日，一項關于聚氨酯回收的重要研究成果引發(fā)關注。該研究由 Ferdi Schüth,、Bolun Wang 等學者完成,，相關論文（“Recycling of Polyurethane via Mechanocatalytic Methanolysis/Hydrolysis”）發(fā)表于ChemSusChem期刊,。研究團隊成員分別來自馬克斯?普朗克煤炭研究所（Max-Planck-Institut für Kohlenforschung）,、Hte GmbH 公司以及巴斯夫（BASF SE）和萊比錫大學（University Leipzig）等機構 ,。

聚氨酯（PU）作為全球產(chǎn)量第六的塑料,，應用廣泛,，年消費量巨大,，歐洲每年消費 381 萬噸，全球約 2000 萬噸,。然而,，塑料回收形勢嚴峻，2020 年歐洲僅 34.6% 的回收塑料被有效利用,，其中化學回收占比不到 1%,，且熱固性 PU 因交聯(lián)結構難以物理回收。PU 化學回收雖有多種途徑,，如氫解,、水解、氨解等,，但目前最具前景的 glycolysis 法存在能耗高,、原料成本高、產(chǎn)物質(zhì)量受影響等問題,，限制了其從實驗室走向中試生產(chǎn)的進程,。

針對這些難題，該研究另辟蹊徑,，探索出機械化學與催化相結合的新方法,。研究人員以含 PU 的家用海綿為原料，利用行星式球磨機將其粉碎,，再在搖床磨機中,，于 100°C 以下，借助 NaOH 和(CuMgAlO) 共催化劑進行機械催化甲醇解 / 水解反應,。通過控制反應條件和催化劑用量,，成功回收高達 86% 的可溶性多元醇。實驗表明,，甲醇解反應比水解更易進行,，升高溫度和添加(CuMgAlO) 可提升水解效率。研究還對比了 NaOH 和(Na2CO3) 作堿催化劑的效果,，發(fā)現(xiàn)雖(Na2CO3) 回收效率略低,，但能獲得質(zhì)量更優(yōu)的多元醇，可用于 PU 再合成,?；厥盏亩嘣冀?jīng)檢測,，分子量分布與商業(yè)聚醚多元醇相似，且殘留胺基和羰基較少,，羥基含量高,，適合作為 PU 生產(chǎn)原料。此外,，反應后的催化劑雖會因表面吸附碳和胺類物質(zhì)失活,，但經(jīng) 550°C 煅燒再生后可繼續(xù)使用，在 500°C 煅燒也能保持較高活性,。

這項研究為聚氨酯回收提供了新方向,，相比傳統(tǒng)溶劑分解法，該方法反應溫度低,、溶劑用量少,、產(chǎn)物分離簡便，有望推動聚氨酯化學回收的工業(yè)化應用,，助力塑料回收領域發(fā)展,，實現(xiàn)資源循環(huán)利用和環(huán)境保護的雙贏。02圖文導讀

總結

  聚氨酯（PU）作為全球第六大塑料,，其回收因交聯(lián)結構難以物理再生而面臨挑戰(zhàn),。傳統(tǒng)化學回收方法（如 glycolysis）存在能耗高、成本高及產(chǎn)物質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,。本研究首次提出機械催化甲醇解 / 水解法,，通過球磨機輔助，在低于 100°C 條件下實現(xiàn) PU 高效解聚,。以家用海綿為原料,，負載 NaOH 和 Cu/MgAlO 催化劑，成功回收 86% 可溶性多元醇,。該方法通過優(yōu)化反應溫度,、溶劑比例及催化劑負載量，顯著降低能耗,，產(chǎn)物經(jīng)檢測與商用聚醚多元醇性能相近,，可直接用于 PU 再合成。此外,，失活催化劑通過煅燒再生后活性恢復,，展現(xiàn)循環(huán)利用潛力。