塑料回收又有新進(jìn)展,！由中國清華大學(xué)化學(xué)系副教授,、博士生導(dǎo)師段昊泓領(lǐng)銜科研團隊最新研究提出一種以電化學(xué)升級回收 塑料的可持續(xù)解決方案，可將塑料回收轉(zhuǎn)化為價值更高的化學(xué)材料和氫燃料,，從而有助于管理塑料污染,，并具有清除塑料垃 圾變廢為寶的應(yīng)用潛力。

這項“將塑料經(jīng)濟地升級回收為化學(xué)材料和燃料”的成果論文,，北京時間17日夜間在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》上線發(fā)表,。

用鎳基和鈷基催化劑室溫分解PET

據(jù)介紹，該科研團隊通過使用地球儲量豐富的鎳基和鈷基催化劑,，在室溫下促進(jìn)聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料轉(zhuǎn)化為價值更高的產(chǎn)品,。這種催化劑達(dá)成高效升級回收和高產(chǎn)物選擇性，使得產(chǎn)物容易分離,。

經(jīng)過電解和產(chǎn)物分離,，科研團隊將1公斤固體塑料轉(zhuǎn)化為具有商業(yè)價值的固體化學(xué)物質(zhì)，如常用于飼料的二甲酸鉀以及氫氣燃料,。與傳統(tǒng)的塑料升級回收技術(shù)通常需要高溫加熱,、過程中還會產(chǎn)生復(fù)雜的混合產(chǎn)物且分離它們代價高昂相比，最新研究 成果的應(yīng)用具有經(jīng)濟可行性,，評估其升級回收1噸塑料垃圾的凈收入約350美元,。

降低分離成本

段昊泓通過網(wǎng)絡(luò)接受中新社記者采訪介紹說，PET塑料主要用途是飲料包裝和織物,，如常見的礦泉水瓶等,，也屬于白色污染的一種。目前,，PET年產(chǎn)量為6500-7000萬噸,，約占總塑料產(chǎn)量的17%，僅次于聚乙烯,。因此,，針對廢棄PET塑料的升級回收是十分重要的科學(xué)和社會問題。

科研團隊通過研究和實驗發(fā)現(xiàn),，PET的聚酯結(jié)構(gòu)使其可以很容易在堿性電解液中水解為對苯二甲酸和乙二醇,，這一過程有望與電催化氧化裂解耦合,，實現(xiàn)從PET制備高價值化學(xué)品,。基于此,，研究團隊以二甲酸鉀作為終產(chǎn)物,，降低分離成本并具有高附加值。

據(jù)了解,，二甲酸鉀具有生物活性,，能抑制大腸桿菌,、沙門氏菌等有害微生物的繁殖，可以促進(jìn)動物生長,，是一種被多個國家批準(zhǔn)用于替代動物飼料抗生素的商業(yè)化學(xué)品,。隨著中國采取立法手段禁止飼料添加抗生素，二甲酸鉀在國內(nèi)具有廣闊應(yīng)用前 景,。

“每一項科學(xué)技術(shù)從誕生到產(chǎn)業(yè)化都不是一蹴而就的,。”段昊泓坦言,，在最新研究工作中,，科研團隊首先證明PET塑料升級回收工藝的可行性，也意識到亟待解決的多個問題：一是流動電解池的設(shè)計和優(yōu)化,，這是從實驗室規(guī)模邁向工業(yè)規(guī)模的關(guān)鍵步驟,；二是分離純化工藝的優(yōu)化，通過提高產(chǎn)物收率進(jìn)而增加收益,；三是高效催化劑的開發(fā),，提高催化劑的選擇性，降低成本,?！拔覀兿Ｍㄟ^不斷地優(yōu)化催化劑、反應(yīng)器,、工藝條件等,，從而增益降本，最終實現(xiàn)廢棄塑料資源轉(zhuǎn)化的工業(yè)應(yīng)用”,。

未來將推進(jìn)規(guī)?；瘧?yīng)用

  他透露，科研團隊未來幾年的攻關(guān)目標(biāo),，包括合成高效催化劑,、深入研究反應(yīng)機理、開發(fā)新反應(yīng)路徑以及設(shè)計與優(yōu)化反應(yīng)器等方面,。同時,，還將積極與中外研究團隊和相關(guān)企業(yè)建立合作關(guān)系，推進(jìn)PET塑料升級回收工藝的規(guī)?；瘧?yīng)用和長期穩(wěn)定性評價,。