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無處不在的塑料袋是出了名的難回收。即便被回收，也難以重新制造出高價(jià)值的東西。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校和勞倫斯·伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一項(xiàng)新工藝，使用催化劑將長(zhǎng)聚乙烯（PE）聚合物分解成均勻的短鏈，即三碳分子丙烯，這是制造其他高價(jià)值塑料（如聚丙烯）的原料。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上。
聚乙烯塑料約占全球塑料市場(chǎng)的1/3，每年從化石燃料中生產(chǎn)超過1億噸，其中原料包括頁(yè)巖氣。新工藝將聚乙烯解聚并轉(zhuǎn)化為丙烯，是一種升級(jí)循環(huán)的方式，可從基本已經(jīng)一文不值的廢物中生產(chǎn)更高價(jià)值的產(chǎn)品，同時(shí)減少化石燃料的使用。
新工藝需要用催化劑打破聚乙烯上的兩個(gè)碳?xì)滏I，研究人員最初采用的是銥催化劑，后來是鉑—錫和鉑—鋅催化劑，以創(chuàng)造一個(gè)活性的碳—碳雙鍵。有了這個(gè)“缺口”，就可以通過與乙烯和另外兩種協(xié)同反應(yīng)的催化劑進(jìn)行反應(yīng)，從而解開聚合物的鏈條。
接著，研究人員添加由鈀制成的第二種催化劑，使丙烯分子（三碳分子）能夠反復(fù)地從反應(yīng)端被剪除。結(jié)果表明，80%的聚乙烯被還原為丙烯。
該團(tuán)隊(duì)證明，該工藝適用于各種PE塑料，包括半透明奶瓶、不透明洗發(fā)水瓶、PE包裝、黑色硬塑料蓋等，所有這些都被有效地還原為丙烯，只需去除著色劑即可。
“只要回收利用，很多聚乙烯塑料就會(huì)變成低檔材料。你不能拿一個(gè)回收的塑料袋，再用它制造一個(gè)相同質(zhì)量的塑料袋。”加州大學(xué)伯克利分校亨利·拉波波特有機(jī)化學(xué)教授約翰·哈特威格說，“但如果你能把該塑料袋的單體分解成小塊，然后再聚合，那就無需更多化石原料，而是把它作為碳源來制造其他東西，比如聚丙烯。我們將減少用于這一目的的頁(yè)巖氣，或用于丙烯的其他用途，并填補(bǔ)所謂的丙烯缺口。”
最近，研究團(tuán)隊(duì)還使用了創(chuàng)新的催化技術(shù)，創(chuàng)造了一種將聚乙烯袋轉(zhuǎn)化為粘合劑的工藝，這是另一種有價(jià)值的產(chǎn)品。總而言之，這些新工藝會(huì)將塑料垃圾“變廢為寶”。
來源：科技日?qǐng)?bào)
