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通過先進的蒸汽裂解 將廢塑料變回優質塑料
  瀏覽次數:10447  發布時間:2020年10月20日 16:19:07
[導讀] 瑞典Chalmers工業大學一個研究小組已經開發出一種行之有效的工藝,可以將任何廢塑料分解為分子水平。然後將生成的氣體再轉化回新的塑料(質量與原生塑料相同)。新工藝可在其現有基礎設施的框架內將目前的塑料裝置轉變為可回收塑料的精煉裝置。
 瑞典Chalmers工業大學一個研究小組已經開發出一種行之有效的工藝,可以將任何廢塑料分解為分子水平。然後將生成的氣體再轉化回新的塑料(質量與原生塑料相同)。新工藝可在其現有基礎設施的框架內將目前的塑料裝置轉變為可回收塑料的精煉裝置。實際上塑料不會分解,因此會在生態係統中積累,成為主要的環境問題之一。 但是Chalmers 工業大學能源技術教授Henrik Thunman領導的研究小組將塑料的回收利用視為一種資產 。把不會降解的塑料改變成可以循環利用,從而為用過的塑料創造了真正的價值,這樣收集塑料就有了經濟動力。

Henrik Thunman說:“我們不應該忘記塑料是個奇妙的材料,它為我們提供了夢寐以求的產品。問題在於,這種塑料的製造成本如此之低,以致於石油和石化氣體生產新塑料的成本比廢塑料重複利用的更低。”現在,通過對塑料進行蒸汽裂解的化學回收試驗,研究人員已經開發出一種有效的工藝可將用過的塑料轉變為具有原生質量的塑料 。Henrik Thunman 說,“通過找到合適的溫度(大約850℃)以及合適的加熱速率和停留時間, 我們已經能按每小時200kg廢塑料轉變成有用的氣體混合物的規模對所研究的方法進行示範。 然後可以在分子水平回 收, 生成具有原生質量的新型塑料材料。”實驗在哥德堡的Chalmers 電力中心設備進行。

2015年 , 全球產生了約3.5×108t廢塑料。 總共回收了14%的廢塑料 , 其中8%回收為 質量較低的塑料,2%回收為質量與原生質量相似的塑料, 在此過程中損失了大約4%。 總體而言,2015年全球約40%的廢塑料是在收集後進行處理的 , 主要是通過焚燒回收能源或減量處理,將二氧化碳釋放到大氣中。其餘的約60%運往垃圾填埋場。 隻有大約1%未收集 並散落在自然環境中。盡管隻占很小的百分比,但這仍然是一個嚴重的環境問題, 因為廢塑料的總量如此之高, 並且塑料的自然降解如此緩慢, 因此會隨著時間的推移而積累。 而我們的重點是從收集的塑料中捕集碳原子, 並利用它們製造具有原生質量的新塑料,即回複到廢塑料的最初始狀態,產生真正的循環回收。 

如今,全新的塑料是用通過在石化工廠中稱為“裂解爐”的設備中裂解的石油和天然氣餾分製成的 。 在裂解爐內, 產生了由簡單分子組成的分子段。 然後它們可組合成許多不同的構型, 從而產生了我們在社會中看到各種各樣的塑料。 用收集的塑料進行同樣合成過程, 需要開發新的工藝。 Chalmers 研究人員現在示範的是如何以一種經濟高效的方式設計和把這種工藝整合到現有石化裝置中 的技術範疇的內容 。 

最終,這種技術開發可使目前的石化裝置大規模轉型成未來的回收精煉裝置。 研究人員正在繼續進行他們的工藝開發工作。Henrik Thunman說,“我們現在正從旨在示範該工藝可行性的初步試驗,轉向著重於研究其更具體的工藝原理。需要掌握這種原理,才能將該工藝規模從每天幾噸塑料擴大到數百噸塑料。到那時才能使該工藝實現商業化。 ”