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科研进展

理化所提出电催化重整废弃塑料路线

稿件来源: 发布时间:2021-12-06

  中国是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,塑料瓶的主要成份)最大的生产和消费国,2020年中国PET表观消耗量达到3298万吨。PET化学性质稳定,在自然环境下的降解周期达到200-400年,因此必须对废弃PET加强回收利用,阻止其对环境的污染以及碳资源的浪费。目前全世界对废弃PET的回收方式主要有两种:(1)机械回收;(2)热化学回收。在国内,机械回收占PET总体回收份额的90%以上,但是机械回收不能实现闭环回收,最终还将要对其进行填埋或焚烧。相比之下,热化学回收理论上可以达到闭环回收的目的,最终做到瓶到瓶回收,但是热化学回收路线转化效率低,经济性较差,市场占有率低。 

  近日,中科院理化所陈勇团队提出电催化重整废弃PET路线,将废弃PET转化为具有高经济附加值的对苯二甲酸钠、草酸钠和氢气(图1)。该项技术不仅实现了对废弃PET的资源化和能源化回收,有助于降低二氧化碳排放,同时具有很高的经济效益,据估算电催化重整1吨废弃PET的经济效益超过5000元,而机械法回收1PET的经济效益为100-400元。 

  此项工作提出了新的废弃塑料回收路线,相关研究结果以封面文章形式发表在英国皇家化学会Chem.Commun.刊,并且申请了中国发明专利(202110992478.7)。目前研究团队正在推进该技术的中试化研究。文章的第一作者为理化所石睿博士和博士生刘柯晟。研究工作得到了基金委、中科院-香港大学新材料联合实验室基金的资助。 

     

1 电催化重整废弃PET示意图    

  

2 文章封面 

  

文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/CC/D1CC05032J 

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