使用催化熱解將塑料廢物轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的燃料來源,將塑料升級(jí)為其他產(chǎn)品或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為加熱蒸汽,遇到催化劑并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,其中沸石可以作為這種催化劑的原材料。
每年產(chǎn)生超過3億噸的塑料垃圾,由于塑料的生命周期和消除難度,這導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此大多數(shù)塑料垃圾最終都會(huì)被填埋或進(jìn)入海洋。大量塑料分解成微塑料,被魚類和其他海洋生物攝取,對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。
在AIP出版的《可再生和可持續(xù)能源雜志》上,加州州立理工大學(xué)的研究人員報(bào)告說,使用催化熱解將塑料廢物轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的燃料來源。熱解是在沒有氧氣的情況下碳基物質(zhì)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?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為加熱蒸汽,遇到催化劑并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。
“實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新部分是催化劑,”作者李明恒說。“催化劑對(duì)于這一特定的熱解過程至關(guān)重要,因?yàn)樗恍枰粋€(gè)步驟就可以在相對(duì)溫和的溫度下獲得所需的燃料產(chǎn)品。”該催化劑通過將天然沸石基材浸入含有鎳和鎢的水溶液中并在500攝氏度的烘箱中干燥來制備。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)器結(jié)合使用,該反應(yīng)器在360攝氏度的設(shè)定點(diǎn)運(yùn)行以分解塑料食品袋的混合物。
對(duì)塑料廢物使用的催化過程也可用于處理其他廢物,如糞便、城市固體廢物和用過的發(fā)動(dòng)機(jī)油,以制造可用的能源產(chǎn)品。“這種熱解過程是減少對(duì)化石燃料依賴的決定性步驟,”李說。研究人員通過氣相色譜分析發(fā)現(xiàn)熱解產(chǎn)物與標(biāo)準(zhǔn)柴油燃料產(chǎn)品非常相似,氣相色譜是一種用于分析化學(xué)的色譜,用于分離和分析可以蒸發(fā)而不分解的化合物。