新回收方法可让聚乙烯废料成为历史

新回收方法可让聚乙烯废料成为历史 一个从事基础研究的国际科学家小组发现了一种将聚乙烯废料(PE)用作原材料的方法。他们通过一种名为光驱动光催化的过程,成功地将其转化为有价值的化学物质。阿德莱德大学纳米技术系主任、化学工程学院能源与催化材料中心主任乔世章教授领导的团队在《科学进展》(Science Advances)杂志上发表了他们的研究成果。乔教授说:"我们利用原子分散金属催化剂,将聚乙烯废塑料高选择性地转化为乙烯和丙酸。采用氧化耦合室温光催化方法,以高选择性将废物转化为有价值的产品。近 99% 的液体产品是丙酸,从而缓解了需要分离复杂产品的相关问题。使用的是可再生太阳能,而不是消耗化石燃料和排放温室气体的工业流程。这种变废为宝的策略主要由四个部分组成,包括塑料废料、水、阳光和利用太阳能促进反应的无毒光催化剂。典型的光催化剂是二氧化钛,其表面有孤立的钯原子"。当今使用的大多数塑料最终都被丢弃,堆积在垃圾填埋场。聚乙烯是世界上使用最广泛的塑料。日常食品包装、购物袋和试剂瓶都是由 PE 制成的。在所有塑料垃圾中,聚乙烯所占比例最大,而且主要被填埋,对全球环境和生态构成威胁。乔教授说:"塑料废弃物是一种尚未开发的资源,可以回收利用并加工成新的塑料和其他商业产品。聚乙烯废料的催化回收利用仍处于早期开发阶段,由于聚合物的化学惰性和反应物分子结构的复杂性所产生的副反应,在实践中具有挑战性。"目前,聚乙烯废料的化学回收是在超过 400 摄氏度的高温下进行的,其产品成分复杂。乙烯是一种重要的化学原料,可进一步加工成各种工业和日用品,而丙酸因其防腐和抗菌特性也需求量很大。该团队的工作旨在应对当代环境和能源挑战,为循环经济做出贡献。它将在进一步的科学研究、废物管理和化学制造中发挥作用。乔教授说:"我们的基础研究提供了一种绿色、可持续的解决方案,既能减少塑料污染,又能利用废弃物生产有价值的化学品,从而实现循环经济。它将启发人们合理设计用于太阳能利用的高性能光催化剂,并有利于太阳能驱动的废物再循环技术的发展"。编译自/scitechdaily ... PC版: 手机版:

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日本研究人员成功在较低温度下分解聚乙烯塑料 日本东京大学研究人员成功实现了在较低温度环境下分解聚乙烯塑料。 新华社报道,分解聚乙烯、聚丙烯等塑料材料通常需要300摄氏度以上的高温条件,能源消耗较多。日本东京大学日前发布新闻公报说,研究人员在铈的催化作用下,利用可见光照射含少量羧基的聚乙烯,成功实现在80摄氏度的较低温度环境下令这种聚乙烯分解。 产生碳自由基是引发碳-碳键断裂的关键。东京大学研究团队将少量羧基官能团引入聚乙烯,然后针对这种羧化聚乙烯粉末,摸索能令羧基在光照射下产生碳自由基的反应条件。 东京大学说,塑料废弃物导致的环境污染日益成为严重的社会问题,特别是生产量大的聚乙烯和聚丙烯等塑料材料的回收利用是亟待解决的问题。但聚乙烯和聚丙烯分子链包含的碳-碳键非常稳定,进行分解一般需要300摄氏度以上的高温条件。 研究发现,在添加少量铈催化剂的80摄氏度乙腈中,用发光波长为430纳米的LED灯照射羧化聚乙烯粉末,可使羧基生成碳自由基,并且其高反应性切断了聚乙烯分子链上的碳-碳键,长链羧化聚乙烯分子被降解成分子量约500的片段。研究还确认,这一反应不仅能在乙腈中进行,在水中也能发生。 相关论文已发表在《美国化学学会杂志》上。公报说,本项研究在较低温度环境下实现了通常需要高温条件的聚乙烯分解,表明经羧基官能团修饰的聚乙烯将来有望作为可降解塑料使用,这将使回收利用更加节能、低成本。 2024年7月10日 12:55 PM

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日本研究人员成功在较低温度下分解聚乙烯塑料 分解聚乙烯、聚丙烯等塑料材料通常需要 300 摄氏度以上的高温条件,能源消耗较多。日本东京大学日前发布新闻公报说,该校研究人员在铈的催化作用下,利用可见光照射含少量羧基的聚乙烯,成功实现在 80 摄氏度的较低温度环境下令这种聚乙烯分解。

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电子废料正成为采矿业的重要贵金属来源 访问:NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 博士后研究员 Anže Zupanc 在粉碎的电路板上测试有机溶剂,成功提取出其中的金和铜。资料来源:Riitta-Leena Inki催化与绿色化学研究小组的 Timo Repo 教授领导的最新研究成果发表在《Angewandte Chemie》杂志上。文章介绍了一种三阶段工艺,即首先从电子废料中溶解铜,然后溶解银,最后溶解金。通过这种方法,金属可以有选择性地从塑料、陶瓷和其他材料中分离出来,得到纯净的贵金属。此外,所使用的溶剂也很容易回收利用。赫尔辛基大学的研究人员对粉碎的电路板进行了有机溶剂测试,成功提取了其中的金和铜。从粉碎的旧太阳能电池板中分离出了银。这一结果尤其令人感兴趣,因为太阳能电池板是一种大批量生产的产品,其回收利用迄今为止一直极具挑战性。赫尔辛基大学化学系博士后研究员 Anže Zupanc 说:"在这项研究中,我们使用了所谓的深共晶溶剂,即在室温和常压下呈固态的物质制成的液体,如氯化胆碱(也用于家禽饲料)和尿素,以及其他安全的有机化合物。"深共晶溶剂是一种特殊类型的溶剂,由两种或两种以上的简单化合物组成,共同形成一种熔点较低的混合物。这些溶剂被称为深共晶溶剂,因为它们的熔点大大低于每个成分本身的熔点。深共晶溶剂对环境友好,可再生,在许多情况下可生物降解。深共晶溶剂有许多用途,包括化学反应、催化和萃取技术。在这项研究中,乳酸也被用作溶剂,过氧化氢被用作氧化剂。Repo 教授指出:"一个重要的结果是,溶剂可以重复使用,将绿色化学的原则付诸实践。在实验室条件下取得的成果是向可持续化学工艺迈出的重要一步。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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【新研究:蜡虫唾液酶可轻易分解聚乙烯塑料】英国路透社报道,蜡虫唾液中的两种物质能够轻易分解一种常见塑料,全球应对塑料污染的斗争有望取得进展。蜡虫是一种名为蜡螟的蜡蛾的幼虫。研究人员说,在这种虫的唾液中发现的两种酶可以在室温下迅速降解聚乙烯,这一步可在数小时内完成。 #月光新资讯

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Redwood Materials与Ultium Cells将合作回收通用汽车的电动车电池废料 随着汽车制造商和电池制造商寻求控制其电池材料供应,而不是依赖全球领先的中国,电池回收成为一个热门行业。在美国和欧洲等海外地区,针对回收和国产关键电池材料(如锂、镍、钴、锰和石墨)的激励措施层出不穷。乔-拜登总统于 2022 年 8 月签署的《减少通货膨胀法案》为电池制造和关键矿物加工提供了税收减免。2023 年 2 月,该法案获得通过,能源部向这家初创公司提供了 20 亿美元的贷款,用于在内华达州建设电池回收设施。能源部还向 Ultium Cells 提供了 25 亿美元贷款,用于在美国开发电池生产设施。回收电动车电池的道路还很长,因为大部分电池都是现在生产的,很多年后才会报废。因此,与 Ultium 签订的废料回收协议就显得尤为重要。Redwood公司与丰田和松下(为特斯拉生产电池)也有合作,它已经成为电动汽车电池回收领域家喻户晓的企业,但该领域的任何初创公司都需要坚持近期战略,以保持长期盈利。废料的产生量也不小。Redwood 发言人介绍说,一般电池工厂会产生 5% 到 10% 的废料,这意味着 Redwood 每年要管理大约 10000 吨材料,相当于每天一卡车的废料。公司表示,Redwood 将回收 Ultium 的废料,并将其加工成高质量的电池材料,然后作为国内生产的阳极和阴极组件供应给电池制造商。对材料进行加工,而不仅仅是回收利用,也是Redwood公司长期战略的一部分,因为材料的价格经常波动。如今,材料通常被运往亚洲加工,然后再运回美国,而加工材料的过程会产生巨大的收益。2023 年 8 月,Redwood公司融资 10 亿美元,用于扩建电池回收设施,其部分目标是提高阳极铜箔和阴极活性材料的生产能力。公司当时表示,预计到 2025 年,阴极活性材料和阳极箔的年产量将达到约 100 千兆瓦时,可为 100 万辆电动汽车提供动力。到 2030 年,Redwood 希望年产量能达到 500 千兆瓦时,为 500 万辆电动汽车提供电力。该公司尚未证实这一时间表是否准确。Ultium Cells将向Redwood供应废料的两家工厂各占地280万平方英尺,预计每年生产的电池片总和将超过8000亿千瓦时,Redwood表示将接收其中的大部分废料。2021 年,Ultium 还与加拿大电池回收公司 Li-Cycle合作回收废料,但通用汽车尚未证实该交易是否仍在进行。 Ultium 还正在密歇根州建设第三家工厂。Redwood没有透露是否也会从该工厂获得废料。 ... PC版: 手机版:

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