全球每年生产超过4亿吨塑料,混合废塑料长期沉积,难以降解和高效回收,成为困扰全球环境治理的一大难题,也造成了大量资源浪费。北京大学化学与分子工程学校马丁教授团队率先开发了磁共振识别下的真实混合废塑料正交转换策略,完成了真实生活混合塑料废物的高效、高值化工产品的定向增值转换。最近,相关论文发表在《自然》杂志上。
在现实生活中,废塑料通常是混合在一起的,不同种类的塑料结构和特性差异很大。只有少数单一品种的废塑料可以通过人工独立分拣得到很好的回收,大部分混合废塑料分拣过程复杂,分拣成本极高。而且分开后,热解处理只能获得低成本的燃气或燃油,经济效益差。
马丁告诉《科技日报》记者,塑料分子结构中有高度有序的碳氢化合物结构,塑料废物实际上是一种有价值的碳资源。团队采取了不同的方法,开发了一种全新的“正交换”策略。简单来说,他们利用先进的磁共振技术,识别混合废塑料中的各种关键化学结构,如“体检”,然后根据这些结构的不同“化学”特点,定制自己的“化学变化”,一批一批逐步简化转化。最后,来自现实生活的复杂混合塑料变成了各种高附加值化学品,完成了“废物利用”。换句话说,对于混合技术。
而且,处理后产生的不是低价值燃气燃油,而是高分子单一、医药中间体等高价值产品。团队利用真实生活塑料垃圾,最大限度地利用其结构中高度有序的碳氢化合物结构,成功高效地制备苯甲酸、乳酸和双酚A、芳香胺盐等各种重要化学原料。比如苯甲酸可以作为抗生素,双酚a可以作为饮料瓶和瓶子。这些“硬通货”使废塑料从“环境负担”转变为“资源金矿”。
进一步研究表明,该策略也适用于不同来源的复杂真实塑料废弃物样品,包括杂质和各种复杂的样品。真正做到了“全场景,全塑料回收”。
同时,《自然》杂志发表评论称,“这一结果是解决全球年产大量塑料问题的重要进展”。
在国家政策的支持下,马丁希望这一计划能够帮助我国减少对化石燃料的依赖,为实现“双碳”目标做出贡献。
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