用塑料袋制造可持续燃料

每年产生的塑料垃圾超过3亿吨，由于塑料的生命周期和消除塑料的难度，导致了严重的环境问题。

因此，大多数塑料垃圾最终要么进入垃圾填埋场，要么进入海洋。大量塑料被分解成微塑料，被鱼类和其他海洋生物摄入，对海洋生态系统造成严重破坏。

在AIP出版的《可再生和可持续能源杂志》上，来自加州州立理工大学的研究人员报告称，利用催化热解将塑料垃圾转化为有价值的燃料来源。热解是碳基物质在无氧条件下的热化学分解。

研究人员专注于回收塑料并将塑料升级为其他产品，或将其转化为加热的蒸汽，这些蒸汽遇到催化剂，变成所需的类燃料产品。这种热解过程将初级有机废物转化为可持续燃料或其他有价值的化学品。

“实验的创新部分是催化剂，”作者李明恒说。“催化剂对这种特殊的热解过程至关重要，因为它只需要一步就能在相对温和的温度下得到所需的燃料产品。”

该催化剂的制备方法是将沸石基质浸入含镍和钨的水溶液中，并在500摄氏度的烘箱中干燥。合成的催化剂与实验室设计的单级热解反应器结合使用，该反应器在360℃的设定点下运行，分解塑料杂货袋的混合物。

本实验中用于塑料垃圾的催化工艺也可以用于处理其他废物，如粪便、城市固体废物和使用过的机油，以制造可用的能源产品。

“这种热解过程是减少对化石燃料依赖的决定性一步，”李说。

研究人员通过气相色谱分析发现，热解产物与标准柴油燃料产品非常相似。气相色谱是分析化学中用于分离和分析可以蒸发而不分解的化合物的一种色谱。

展望未来，该团队将努力解释催化剂表面发生的开裂机制。此外，他们将尝试优化从各种混合塑料废物中生产柴油燃料。

参考
李文杰，李志强，李志强。塑料垃圾催化生产柴油的研究进展。J续续能量。2021; 13(6): 064701。doi:10.1063/5.0066218

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