Vi står inför vår största miljöutmaning, plastföroreningar. Den vanligaste PET-plasten finns överallt och endast 30 % av dessa kan återvinnas mekaniskt. För att öka denna takt letar forskare efter kemiska processer som kan återvinna vanligt plastavfall.
Forskargruppen vid Virginia Tech, lett av doktoranden Adam McNeeley och alumnprofessorn YA Liu, upptäckte en kemisk process för att korrekt återvinna vanligt plastavfall , som polyetylentereftalat (PET). Deras arbete ger en omfattande bedömning av termodynamiken, kemin, reningen, avfallshanteringen och den hållbara designen av PET-depolymerisationsprocesser.
Forskarna skapade en simuleringsmodell som kvantifierar mass- och energibalanser, energibehov och koldioxidutsläpp för fyra depolymerisationsprocesser, vilket ger en kvantitativ grund för industriella yrkesverksamma.
"Det finns många olika sätt PET kan depolymeriseras och det finns tre som aktivt utvecklas för kommersiellt bruk, och vi visar hur dessa olika metoder jämförs ur ett kemiskt processperspektiv", säger McNeeley.
Viktiga höjdpunkter: Kemisk process hjälper till att återvinna plastavfall
- Analys av 3 huvudsakliga kemiska återvinningsprocesserglykolys, metanolys och hydrolys.
- Glykolys var den minst energikrävande processen, kanske på grund av enklare rening.
- Metanolys visar noggrannhet när den pågående reningsprocessen var komplex.
- Hydrolys visar sig vara den mest komplexa och energikrävande processen.
- Analyserade depolymerisationsvägar med etylenglykol, metanol eller vatten för att producera monomerer som kan renas och omvandlas tillbaka till återvunnen PET-polymer.
”Vikten av denna forskning är att identifiera och utveckla de billigaste och mest effektiva sätten att återvinna PET. Det finns en tydlig allmänhetens önskan att använda produkter tillverkade av återvunnet material, men om det återvunna materialet kostar mycket mer än det ursprungliga materialet, är det mindre sannolikt att folk köper det återvunna materialet”, säger McNeeley.
Studiens möjligheter
- Kemisk depolymerisering öppnar upp för olika reningsvägar, vilket möjliggör återvinning av PET-avfall av teoretiskt sett vilken kvalitet som helst, inklusive förpackningar och textilier, som utgör huvuddelen av PET-slutanvändningen.
- Företag som Eastman Chemical Co. utvecklar aktivt PET-kemisk återvinningsteknik, med den första storskaliga depolymeriseringsenheten i USA som använder metanolys som redan byggts i Kingsport, Tennessee.
Har du hört talas om att en man återvinner torrt avfall och erbjuder belöningar i gengäld?
Begränsningar av Behandla
- Mekanisk återvinning kan inte ta bort vissa färgämnen och föroreningar från PET-avfall.
- Vissa processer har jämviktsbegränsningar som minskar produktutbytet.
- Höga temperaturer kan orsaka nedbrytning och bildning av oönskade biprodukter.
- Att separera lösningsmedel som metanol och etylenglykol från produkter är energikrävande.
Forskare drar slutsatsen att det är möjligt att kemiska processer kan återvinna vanligt plastavfall. Men det återstår fortfarande en del arbete för att övervinna de utmaningar som ställs inför under processen.
Källa : Forskare analyserar hur en kemisk process kan hjälpa till att återvinna ett vanligt plastavfall
