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    將瓶中使用的塑料升級為燃料和其他高價值產品的溫和方法

    塑料在人們的生活中無處不在。然而,當包含塑料的物品完成其任務時,只有少量的產品被回收成新產品,與原始材料相比,這些新產品的質量通常較低。并且,將這種廢物轉化為高價值的化學品需要大量的能源?,F在,研究人員在ACS的JACS Au中進行了報道,他們將釕碳催化劑與溫和,低能耗的反應條件相結合,將瓶子和其他包裝中使用的塑料轉化為燃料和化學原料。

    用于玩具,無菌醫療包裝以及食品和飲料容器的堅固,一次性塑料的全球產量正在增長。聚烯烴聚合物(例如聚乙烯和聚丙烯)是這些產品中最常用的塑料,因為聚合物的分子結構(碳原子和氫原子的長直鏈)使材料非常耐用。但是,很難降解聚烯烴中的碳-碳鍵,因此需要使用耗能高的程序(使用800至1400 F的高溫)或強化學物質來分解和回收它們。先前的研究表明,貴金屬諸如鋯,鉑和釕之類的化合物(例如鋯,鉑和釕)可以催化在中等反應溫度下分解短而簡單的烴鏈和復雜的植物基木質素分子的過程,而所需的能量比其他技術要少。因此,尤里·羅曼·萊什科夫(YuriyRomán-Leshkov)和他的同事想看看金屬基催化劑是否會對具有長烴鏈的固體聚烯烴產生類似的影響,從而將其分解成可用的化學物質和天然氣。

    研究人員開發了一種在溫和條件下在貴金屬或過渡金屬納米粒子存在下使簡單烴鏈與氫反應的方法。在他們的實驗中,釕碳納米顆粒在392 F下將超過90%的烴轉化為較短的化合物。然后,研究小組在較復雜的聚烯烴(包括可商購的塑料)上測試了該新方法瓶子。盡管沒有對樣品進行預處理(這是當前高能耗方法所必需的),但使用這種新方法將它們完全分解為氣態和液態產品。與當前的降解方法相反,可以調節反應,使其產生天然氣或天然氣與液態烷烴的混合物。研究人員說,實施該方法可以通過將塑料回收成所需的,有價值的烷烴來幫助減少垃圾掩埋場中的消費后廢物量,盡管需要使用純化產品的技術來使該方法在經濟上可行。

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