首页 > 生活 > 正文

新的聚苯乙烯回收工艺可能是世界上第一个既经济又节能的工艺

来源:生活2024-05-23 10:39:13
导读 工程师们设计了一种回收聚苯乙烯的新方法,这可能成为使该材料可重复使用的第一种可行方法。这种化学方法被证实可以解决难以回收的包装材料...

工程师们设计了一种回收聚苯乙烯的新方法,这可能成为使该材料可重复使用的第一种可行方法。这种化学方法被证实可以解决难以回收的包装材料问题,减少垃圾填埋场的垃圾

英国巴斯大学和美国马萨诸塞州伍斯特理工学院的化学工程师团队表示,他们的技术可能是第一个使回收聚苯乙烯既经济可行又节能的技术。

《化学工程杂志》上发表的一篇新研究论文解释说,该技术利用一种名为热解的化学过程将聚苯乙烯分解成可以重新形成新材料的部分。

巴斯大学化学工程高级讲师、数字、制造和设计中心 (dMaDe) 联席主任 Bernardo Castro-Dominguez 博士表示:“化学回收技术是目前化学工程领域的重点研究方向,迫切需要以经济、节能的方式将塑料分解为聚苯乙烯等主要组成部分。

“目前,只有不到 5% 的聚苯乙烯被回收——我们的研究表明,目前使用的所有聚苯乙烯中有多达 60% 可以被化学回收的苯乙烯取代。”

伍斯特理工学院化学工程教授 Michael Timko 博士补充道:“我们的分析发现,聚苯乙烯是化学回收工艺的理想候选材料。令人惊讶的是,该工艺在能源效率和经济竞争力方面都十分出色。就排放而言,投资该工艺的减排量可能等同于节能等简单措施。”

聚苯乙烯可以利用热量进行化学回收,但重复处理会降低材料的性能,导致其失去强度和柔韧性。由于这一过程需要专门的设施,因此大多数回收中心不接受聚苯乙烯,而且由于其体积大,运输成本高意味着很少将其转移到这些设施。因此,目前回收的聚苯乙烯很少。

热解涉及将材料暴露在无氧室内的极高温度(超过 450°C),这意味着它无法点燃。相反,聚苯乙烯会分解成称为单体的部分,然后可以对其进行纯化,随后将其重新制成原始聚苯乙烯。制造一公斤新材料需要的能量不到 10 兆焦耳——大约足以为普通微波炉供电约 30 分钟。

确定的工艺涉及热解反应器、热交换器和一对蒸馏塔,将聚苯乙烯部分分离成“单体级”苯乙烯(可以重整为聚苯乙烯的部分)以及“轻质”和“重质”石油-就像副产品一样,可以以其他方式再利用。

该工艺的产率为 60%——这意味着如果使用 1 公斤废旧聚苯乙烯,将剩下 600 克纯度为 99% 的单体级苯乙烯可用于生产新聚苯乙烯,从而减少化石燃料的使用。这项工作还强调了环境效益,指出通过实施该工艺减少碳排放量的成本约为每吨二氧化碳 1.5 美元,远低于许多其他回收工艺。

研究人员表示,激励消费者回收聚苯乙烯或将其从垃圾填埋场转移的政策将有助于使这一过程在经济上更具吸引力。

关键词:
版权声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

最新文章