对塑料回收通过溶解瓶电力

一个常见的塑料回收的新方法

化学家在铜博尔德已经开发出一种新方法回收中的一种常见的塑料苏打水瓶和其他包装。团队的方法依赖于电力和一些漂亮的化学反应,这很简单,你可以看前面的塑料分解你的眼睛。

研究人员描述他们的新化学回收方法7月3日在《化学催化。

研究解决世界各地越来越多的塑料垃圾问题。据美国环境保护署,仅美国就产生近3600万吨的塑料制品在2018年。大部分浪费在垃圾填埋场,风说研究的合著者Oana卢卡。

“我们拍拍自己的时候我们把东西扔进垃圾桶,但大部分可回收的塑料风被回收,“卢卡说,助理教授化学系。“我们想找出如何可以恢复分子材料,塑料的构建块,这样我们就可以使用它们了。”

在新的研究中,她和她的同事更近一步。

在实验室在校园里,永福Pham电力适用于一个包含碾碎PET塑料解决方案。解决方案变成粉红色塑料开始溶解。此过程的最后一步是将解决氧气,将黄色和最终回到清楚塑料完全分解。

集团专注于一种叫做聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料,消费者每天遇到水瓶,吸塑包装,甚至一些聚酯织物。在小规模的实验室实验中,研究人员混合的,塑料与一种特殊的分子然后把一个小电压。几分钟后,宠物开始瓦解。

团队有更多的工作要做在其回收工具可以现实世界塑料垃圾的问题。但它仍然是有趣看浪费,可以贴在垃圾成堆,几个世纪以来,消失在几小时或几天,研究报告的主要作者洪福Pham说。

“这是可怕的实时观察反应的进展,”范教授说,在化学博士生。“解决方案第一深粉红色,然后变得清晰聚合物分裂”。

一个人的垃圾

卢卡说这是一个全新的方式来思考垃圾的可能性。垃圾箱,她指出,可能看起来像一个好的解决方案全球塑料的问题。但世界上大多数城市都在努力收集和分类垃圾的小山上,人们每天生产。结果:在美国少于三分之一的PET塑料回收有(塑料更远落后于其他类型)。即便如此,方法如融化的塑料垃圾或溶解在酸可以改变材料特性的过程。

“你最终改变材料机械,”卢卡说。“使用当前的方法回收,如果你融化塑料瓶子,你可以产生,例如,其中的一个一次性塑料袋,我们现在必须支付钱在杂货店。”

她和她的团队,相比之下,想要找到一种方法来利用废旧塑料瓶的基本要素新的塑料瓶。就像打碎你的乐高城堡,这样您可以检索模块来创建一个全新的建筑。

另一个人的宝藏

为了实现这一壮举,该集团转向这一过程被称为electrolysis-or用电分裂分子。例如,化学家们早就知道,他们可以用一个电压烧杯装满水和盐的水分子分解成氢气和氧气。

但PET塑料比水很多难以划分。在新的研究中,范教授塑料瓶然后粉混合成一个解决方案。接下来,他和他的同事们添加了一个额外的成分,一个分子称为[N-DMBI] +盐的解决方案。范教授解释说,在电力,这个分子形成一个“反应性中介”,可以捐献多余的电子宠物,导致谷物的塑料会形同虚设。把它像化学当量的空手道木板。

研究人员仍在试图理解这些反应如何发生,但是他们可以将宠物分解成它的基本构建块组可以恢复,可能用来制造新的东西。

只部署桌面设备在实验室,研究人员报道,他们可以打破40毫克(一小捏)的宠物在几个小时。

“虽然这是一个很好的开始,我们相信,需要做大量的工作来优化过程以及最终规模它所以它可以被应用于一个工业规模,”范教授说。

卢卡,至少有一些宏观理念的技术。

“如果我有一个疯狂的科学家,我将使用这些电化学方法分解许多不同种类的塑料,”卢卡说。例如,“这样,你可以去这些海洋中巨大的垃圾补丁,把所有的废物变成一个反应堆和得到很多有用的分子。”

参考:范教授PH值,巴洛,马德尔SR,卢卡。使用单电子electro-organocatalysis的电动酯塑料回收利用。化学催化。2023:100675。doi:10.1016 / j.checat.2023.100675

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