全世界每年產(chǎn)生的塑料垃圾超過3億噸,由于塑料的生命周期過長(zhǎng)且難以處理,塑料垃圾造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此,大多數(shù)塑料垃圾最終都會(huì)被填埋或流入海洋。而大量的塑料被分解成微塑料,被魚類和其他海洋生物攝入,對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。
在《可再生和可持續(xù)能源雜志》上,來自加州州立理工大學(xué)的研究人員報(bào)告說,他們使用催化熱解法將塑料垃圾變成了一種有價(jià)值的燃料來源。熱解法是碳基物質(zhì)在無氧條件下的熱化學(xué)分解。
研究人員專注于回收塑料并將塑料升級(jí)為其他產(chǎn)品,或用熱量將其轉(zhuǎn)化為蒸汽,結(jié)合催化劑變成所需的類似燃料的產(chǎn)品。這種熱解過程將初級(jí)有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為可持續(xù)燃料或其他有價(jià)值的化學(xué)品。
該實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新部分是催化劑,催化劑對(duì)這種特殊的熱解過程至關(guān)重要,因?yàn)樗恍枰粋€(gè)步驟就能在相對(duì)溫和的溫度下獲得所需的燃料產(chǎn)品。
催化劑的制備方法是將沸石基質(zhì)浸入含有鎳和鎢的水溶液中,并在500攝氏度的烤箱中干燥。合成的催化劑與實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的單級(jí)熱解反應(yīng)器一起使用,該反應(yīng)器在360攝氏度的設(shè)定點(diǎn)運(yùn)行,以分解塑料雜貨袋的混合物。
本實(shí)驗(yàn)中對(duì)塑料垃圾使用的催化過程也可用于處理其他垃圾,如糞便、城市固體廢物和廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)油,以制造可用的能源產(chǎn)品。
該研究論文題為"Catalytic production of diesel-like oils from plastic wastes",已發(fā)表在《可再生與可持續(xù)能源雜志》期刊上。主要作者為Baron Boghosian和 Mingheng Li。
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參考資料:https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0066218