新方法更快速、低耗能轉化塑膠為高價值分子

作者 | 發布日期 2020 年 10 月 23 日 17:03 | 分類 環境科學 Telegram share ! follow us in feedly


塑膠污染問題日益嚴重,為了應對這困境,科學家也在不停尋找更有效重新利用塑膠的方法。最近科學家找到一種新途徑,可以加快聚乙烯分子分解並轉變為烷基代分子的速度。

當社會驚嘆於塑膠袋的方便性並開始大量使用時,還沒有深思到這種加工品過了好幾世紀都不會分解,塑膠具有不太與環境中其他成分反應的化學惰性,想想不會生鏽的塑膠管、可以儲存腐蝕性化學物質的塑膠瓶、可以抵抗高溫的塑膠塗層等,甚至你把一根水管埋到地下,百年後有人挖出來,它還是那根水管,不增不減不痛不癢,繼續接水更是完全沒問題。

於是地球開始到處都有塑膠蹤跡,石化工業每年生產超過 8,800 萬噸聚乙烯製品,從塑膠提袋、食品包裝袋到塑膠絕緣體、工業管線等,如今的我們抬頭低頭都是塑膠製品。

這種白色污染已經嚴重影響到生態,海龜甚至會誤以為塑膠是食物,到了 2040 年,估計全球會產生 13 億噸廢棄塑膠,加上我們的回收體系和觀念沒那麼好,回收速度追不上生產速度,最終我們扔掉一堆塑膠垃圾,它們最終進入垃圾掩埋場或海洋經年累月堆積,或在散發出有毒化學物質的焚化爐中燃燒。

為了解決塑膠氾濫問題,科學界也開始提倡改用可生物降解的塑膠、或將廢棄塑膠轉化成其他高價值化學品,而最近加州大學聖塔芭芭拉分校化學工程師 Susannah Scott 領導的團隊,發現一種加快分解聚乙烯並將其轉變為烷基代分子的新方法,後者常見於化妝品和洗衣粉中的表面活性劑、機械潤滑劑、油漆、製冷劑等。

這不是科學家第一次發現如何分解聚乙烯,也有其他化學回收方法,但是分解塑膠一般需加熱到 500~1000℃,並使用溶劑或添加氫氣來加快此過程,而新方法僅需加熱到約 300℃ 且不需使用任何溶劑或添加氫氣,僅依賴鉑鋁氧等相對溫和的催化劑,後者作用是將聚合物的鍵切成更細的碎片,好讓固體塑膠轉變成液體,方便從中提取有價值的化學物質。

廢棄聚合物應該可以成為其他有價值的原材料,而不是任其在環境中堆積,當然,我們從源頭做好垃圾分類更重要。新論文發表在《科學》(Science)期刊。

(首圖來源:pixabay

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