将瓶子中使用的塑料升级为燃料和其他高价值产品的温和方法

时间：2022-06-01 10:30:54来源：

塑料在人们的生活中无处不在。然而，当含塑料物品完成其使命时，只有少量被回收用于新产品，与原始材料相比，这些产品的质量通常较低。而且，将这些废物转化为高价值化学品需要大量能源。现在，在 ACS 的JACS Au中报告的研究人员结合了钌碳催化剂和温和、低能量的反应条件，将用于瓶子和其他包装的塑料转化为燃料和化学原料。

用于玩具、无菌医疗包装以及食品和饮料容器的坚固一次性塑料的全球产量正在增加。聚烯烃聚合物，如聚乙烯和聚丙烯，是这些产品中最常用的塑料，因为聚合物的分子结构——长而直的碳和氢原子链——使材料非常耐用。然而，很难降解聚烯烃中的碳碳键，因此需要使用 800 到 1400 F 的高温或强化学物质的能源密集型程序来分解和回收它们。以前的研究表明，贵金属，如锆、铂和钌，可以催化分解短、简单的烃链和复杂的、基于植物的木质素分子在中等反应温度下比其他技术需要更少的能量。因此，Yuriy Román-Leshkov 及其同事想看看金属基催化剂是否会对具有长烃链的固体聚烯烃产生类似的影响，将它们分解成可用的化学品和天然气。

研究人员开发了一种在温和条件下，在贵金属或过渡金属纳米粒子存在的情况下，使简单的烃链与氢反应的方法。在他们的实验中，钌碳纳米粒子在 392 F 时将 90% 以上的碳氢化合物转化为较短的化合物。然后，该团队在更复杂的聚烯烃上测试了新方法，包括市售的塑料瓶。尽管没有像当前的能源密集型方法那样对样品进行预处理，但使用这种新方法将它们完全分解成气态和液态产物。与目前的降解方法相比，可以调整反应，使其产生天然气或天然气和液态烷烃的混合物。

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