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PET高效回收新技术,单体回收率突破94%
  • 来源:橡塑装备
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  • 发布时间:2025-03-20
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  作为全球年产量近7000万吨的高分子材料,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在饮料包装、纺织纤维等领域占据重要地位。但当前全球塑料回收率不足5%,每年约12%的固体废弃物来自PET制品。美国西北大学科研团队近期在《自然》期刊发布突破性成果,通过创新性湿度催化技术实现PET高效解聚,为塑料循环经济开辟新路径。


有氧无溶剂AC/MoO2介导的消费后塑料材料A-D的分解。反应条件:100 mL Schlenk烧瓶,储存在空气中的消费后聚酯,AC/MoO2(3.24 wt% Mo),无溶剂,265 °C,空气。通过1H NMR使用间二甲苯内标确定产率。


自然湿度催化技术突破


  研究团队开发出基于钼系催化剂的环境友好型解聚体系。该技术以活性炭负载氧化钼为催化载体,在265°C温和加热条件下,利用空气中自然存在的水分子触发PET分子链的选择性断裂。实验数据显示,经4小时反应即可将94%的PET原料转化为高纯度对苯二甲酸(TPA),副产物仅产生易处理的微量乙醛。

  "传统熔融再生会导致材料性能劣化,而化学回收常需使用腐蚀性溶剂。"项目负责人约西·克拉蒂什教授指出,"我们的湿度催化体系完全摒弃有机溶剂,直接利用环境湿度作为反应介质,这在塑料再生领域尚属首创。"


多维度技术优势凸显


  相较于需要72小时反应的传统化学法,新技术将处理时长压缩至原周期的5.5%。催化体系展现卓越稳定性,经20小时连续5次循环测试仍保持94%以上转化效率。值得注意的是,该技术对含色素或混杂其他塑料的废弃物同样有效,省却了传统工艺必需的复杂分拣与清洗工序。

  研究团队成员纳文·马利克博士强调技术普适性:"我们在饮料瓶、涤纶织物及混合塑料等多类废弃物上进行验证,均成功提取出色泽纯净的TPA单体。这种单体可直接用于食品级PET再生,或转化为高附加值化工产品。"


产业化应用前景广阔


  目前研究团队正与工业伙伴合作推进设备放大试验。技术经济性分析显示,该工艺无需高压反应釜等特殊装置,现有化工设备经改造即可适配。若实现规模化应用,有望将PET再生成本降低40%,同时减少62%的碳足迹。

  业内专家评价称,此项创新将显著提升全球塑料闭环率,对实现2050年碳中和目标具有战略意义。随着各国"限塑令"逐步收紧,这种环境友好的再生技术或将成为塑料经济转型的关键推手。