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世界淹没在塑料中。在过去制造的超过亿公吨的塑料中,约有0%不再使用,而是主要堆放在垃圾填埋场或释放到环境中。这相当于地球上亿人口中的每人00公斤以上的塑料废物。原因之一是我们目前的系统中许多塑料不可回收。甚至那些可回收利用的垃圾最终仍会被填埋。塑料不能无限回收,至少不能使用传统技术。大多数人在进入地球,海洋或焚化炉之前只能获得一种新的生命。但是,人们希望采用另一种称为化学回收的回收形式。传统的物理或机械回收利用通常将塑料粉碎成较小的零件,然后将它们混合并模制在一起以生产出较低品位的塑料产品。另一方面,化学循环利用会将塑料分解到分子水平,从而提供可用于制造其他材料的“平台分子”。这个想法还为时过早,但从原则上讲,它可以带来各种各样的机会。塑料是被称为聚合物的材料的广泛分类,它是由主要由碳和氢组成的小的“单体”构件分子制成的。化学回收塑料所面临的挑战包括找到正确的技术,以分解并重新构成各种最终产品,同时最大程度地减少浪费。所有这些都需要以生产,经济,大规模和碳中和的方式完成。最终的解决方案所造成的危害要小于它要解决的问题。组成塑料的单体可以具有多种形状和尺寸有些是直线,有些是支链的,有些则带有环。它们结合在一起的方式决定了塑料的材料特性,包括分解它们的难易程度,熔化温度等。传统的回收利用只会将塑料破碎成小颗粒用最简单的术语来说,打破化学键完全是能量问题。塑料在很大程度上是非常稳定的材料,因此它们通常需要大量能量才能分解,通常以热的形式分解为热解。您可以使用正确的催化剂来更精确地控制分解,这种催化剂会从聚合物链中的特定位置引发化学反应。催化剂的一个例子是称为酶的生物分子类型。它们发生在活生物体中,在人体消化等过程中起着至关重要的作用。多达0种已知的“质体”微生物可以消化塑料,因为它们包含有助于分解塑料的酶。但是使用这些自然过程可能会带来挑战,因为您必须保持生物体的生命,因此它们需要非常特殊的条件,例如温度和pH值,并且通常需要很长时间才能完成该过程。但是,随着更多的研究,它们将来可能会在商业上使用。其他催化剂可以很快地起作用。例如,我和我的同事已经证明,可以使用铁纳米粒子在短时间内将黑色塑料最难回收的一种转变为碳纳米管。然后,我们能够使用这种新材料来构建电气组件,例如数据电缆,以将信息传输到扬声器系统以播放音乐。新技术在这个不断发展的领域中,全球正在努力开发新技术。研究表明,您可以将旧的食用油一种天然聚合物化学回收成可生物降解的树脂,以用于D打印机。其他废料,例如食物,橡胶和塑料,可用于快速生产石墨烯碳的单原子厚度形式。科学家还开发了一种重复利用生物塑料的方法,而不是让它们缓慢地生物降解并释放二氧化碳。化学回收可以补充机械回收,特别是对于物理回收中有问题的材料,例如薄膜和微塑料。它们由于尺寸和强度小而被困在研磨机中,导致整个系统卡住,减慢速度甚至完全停止并需要清洁。研磨机不能在薄膜上工作,更不用说小数百倍的微塑性材料了。这些技术中的许多已在实验室中得到证明,现在有多家公司在商业级别上进行了这项工作。这些过程需要时间,专业知识和金钱。但是,在我们停止使用塑料之前,由于使用了塑料的化学循环利用,这才成为发展循环碳经济的不断增长的投资机会。能源人都在看,点击右上角加‘关注‘材料学是当代科技创新的基础学科。——欧洲海上风电近日,一项关于“生态风机叶片”的研究浮出水面。该研究项目名为ZebraZerowastEBladeReseArch,由研究机构IRTJulesVerne发起,法国开发商EngieGE旗下的叶片制造商LMWindPower及多家产业链上的企业共同参与,各方共投入0万美元,旨在开发一种全部材料都易于回收的风机叶片。在风电场运行期结束后,如何退役和拆除风机是外国风电场审批,是开发商必须向主管部门说明的内容。根据一份最新的研究报告,风机%~0%的部分,如基础塔筒和机舱组件等都可进行回收,但回收叶片却是“一项有挑战性的工作”。据估计,未来年,欧洲地区有近000片风机叶片面临拆除;00~0年,全球要拆除的风机叶片达到00万吨。这个研究项目就是要在生产环节就解决叶片回收问题。据了解,这种新型叶片使用热塑性材料,即注入一种由专业机构Arkema研发的名为“Elium”的新型树脂。LMWindPower负责人表示“使用Arkema的Elium树脂,并优化设计制造回收过程,对降低叶片成本缩短生产时间降低风机叶片对环境的影响都有很大的帮助。”Elium热塑性树脂是Arkema的专利产品,开发于0年。除了用于制造风机叶片外,还可在建筑行业中替代混凝土配筋,或作为窗户型材替代铝制PVC或聚酯型材。而这种材质最核心的优点在于回收很简单——初步碾碎加热解聚提纯就这样,叶片回到了树脂形态,可再次用于生产制造。LM将为Zebra设计和制造两片叶片,以测试和验证“复合材料的性能及其在工业生产中的可行性”,而包括聚合物和玻璃纤维制造商Canoe和OwensCorning在内的项目合作伙伴将开发高度自动化的产品生产线,减少能源消耗和制造过程中的浪费。Zebra项目总负责人,来自IRTJulesVerne的CélineLargeau表示“这项研究需要整个产业链参与进来,以得到足够精确的数据。”作为GE旗下的叶片制造商,LMWindPower是行业中的翘楚,制造出了世界上最长的风机叶片——用于GEHaliade-XMW的LM0.0P,长0米。免责声明以上内容转载自欧洲海上风电,所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话00-0,邮箱hz@people-energy.com.cn,地址北京市朝阳区金台西路号人民日报社成果简介通常,交联环氧树脂是热固性树脂,不能溶解在有机溶剂中。因此,含有环氧树脂的材料,尤其是碳纤维增强塑料CFRP,很难回收利用。本研究成功地在常压和00°C的反应温度下小时内将环氧树脂溶解,这是解聚的最佳条件。可以通过使用NaOCl水溶液来实现,这可以回收碳纤维增强塑料CFRP。此外,确定了解聚机理,其涉及从NaOCl水溶液产生的羟基自由基。我们确定初始pH为.0和反应温度为00°C是CFRP解聚的最佳条件。此外,再生碳纤维CFs的物理性质几乎与原始CFs相似。另外,通过使用CFs和在CFRPs分解后回收的树脂分解产物来制造高附加值的产品。因此,最大程度地提高了CFRP的可回收性,从而最大限度地减少了废物的产生。图文导读图.解聚度的变化取决于a次氯酸钠溶液的浓度,bpH和c温度。图.a解聚的OM得HNMR光谱和bFTIR光谱,以及c在h的时间内解聚后的无机材料的X射线衍射图。图.羟基的合理解聚机理。图.使用0.MNaOCl水溶液在小时内解聚后的r-CFs的性质图.aSEM显微照片,bFTIR光谱,c导热系数和密度,以及d不同OIM含量为00和0wt%得PUF的抗压强度。PUF00,PUF0,PUF和PUF0图.使用NaOCl水溶液完成CFRP的循环和再利用过程。小结使用适当的回收技术来回收构成CFRP的昂贵CF的可能性至关重要。当满足上述条件时,该技术才可适用于各种领域。但是,如果回收技术危险,效率低下或者破坏生态环境,CFRP回收的可持续性将大大降低。本文,成功开发了一种新方法来重用CFRP的所有组件,同时解决了上述所有问题。图概述了本研究遵循的完整回收过程。首先,成功开发了一种通过在环境压力下使用NaOCl水溶液有效生成羟基自由基来解聚EP树脂的方法。尽管预期使用水性反应介质会降低羟基自由基对EP树脂和树脂的扩散效率。实际上,大多数EP树脂使用NaOCl溶液在00°C下小时内有效解聚,得到CF和有机物。预期通过提高羟基自由基向树脂的扩散速度,可以提高解聚效率。证明构成CFRP的CF和EP树脂的再利用。此外,还展示了制造可重复使用的高附加值产品的可能性。此外,r-CF的物理性质几乎与v-CF的相似。PP和r-CFs的混合表明可以生产可加工的功能性复合材料。最重要的是,通过证明甚至可以将解聚的EP树脂重新用于生产高附加值的PUF,从而实现了高可回收性。最后,本研究中使用的NaOCl被证明是可靠且可安全使用的,因此有望将其用于回收大量CFRP。参考文献EnhancedandEco-FriendlyRecyclingofCarbon-Fiber-ReinforcedPlasticsUsingWateratAmbientPressure近日,泰国PTTGC公司对外表示,将和奥地利的塑料包装公司Alpla在泰国罗勇省马塔府的亚洲工业区建设一家塑料树脂回收厂。这也是PTTGC长期战略的一部分,旨在将循环经济理念融入其业务。双方将成立一家合资企业公司ENVICCO来运营该设施。据介绍,这将是泰国第一家生产高品质回收聚对苯二甲酸乙二醇酯和回收高密度聚乙烯的工厂。“新工厂是一个重要里程碑,因为它将为泰国塑料行业创造更多价值。”PTTGC公司首席执行官兼总裁苏帕塔纳蓬。蓬米乔表示。Alpla公司目前在奥地利和波兰运营着两个回收厂,在德国和墨西哥还有合资企业。该公司已决定投资000万欧元约合0万美元,以进一步扩大其塑料回收业务。根据Alpla公司的预测,消费后回收塑料的加工量预计将上升到总材料使用量的%。文章来源浙江省塑料行业协会
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