我们已经成功地积累了如此多的塑料垃圾，以至于想想如何处理这些成吨成吨的不可生物降解的垃圾，都让人望而生畏。尽管我们正在努力减少对一次性塑料的依赖，但我们仍在继续增加全球塑料垃圾的储量。
COVID-19大流行等事件只是扩大了它们在个人防护装备、一次性包装和外卖包装中的使用。
但是，对于加州大学圣巴巴拉分校的研究人员来说，一个人的一次性包装是另一个人的有用原材料。在发表在《化学》杂志上的一篇论文中，他们重新设想了一次性塑料的价值，改进了一种创新的工艺，可以将聚烯烃(一次性包装中最常见的聚合物类型)转化为有价值的烷基芳分子——表面活性剂的基础分子，洗涤剂和其他有用化学品的主要成分。
“如果我们现在从化石燃料中制造这些表面活性剂，你可以从废塑料中制造它们，那么你就不再使用化石燃料来制造表面活性剂了，你可以从塑料中的碳中获得另一种用途，”化学工程教授苏珊娜·斯科特说，她是UCSB可持续催化处理梅利彻普主席。
我们目前处理塑料垃圾的主要方法是将塑料焚烧或填埋，而不是将其焚烧或填埋，而是通过一种方法重新利用塑料，这种方法可以绕过制造表面活性剂的传统“肮脏”过程，同时让一次性塑料再一次发挥作用。
在之前的工作基础上，研究人员首次采用了一种催化方法，打破使塑料成为难以降解材料的强碳-碳键，然后将分子链重新排列成烷基芳环。斯科特说，虽然有效，但最初的工艺是基于铂-氧化铝催化剂，速度很慢，烷基芳分子的产量很低。“我们在这篇论文中所做的是展示如何做得更好，”她说。
他们的方法的关键是通过添加氯或氟来增加原氧化铝催化剂的酸度。通过添加酸位点，该团队能够提高其过程的速度和选择性。
“它只是在尖叫，”斯科特说。“它使烷基芳化更快，我们可以调整它来制造合适大小的分子。”她解释说，在这篇新论文中，他们专注于寻找催化剂中酸位与金属位的最佳比例。“事实证明，它们是一起工作的。它们有不同的作用，但你需要它们都在那里，以正确的比例，这样催化循环就不会在任何一点上停滞不前。”
此外，他们的一锅工艺在中等温度下运行，需要低能量输入。该方法最初需要24小时才能将塑料转化为烷基烃分子，而改进后的工艺可以在几个小时内完成任务，增加了在一个合理大小的反应器中可以转化的塑料数量。
斯科特说，随着进一步的改进，这种方法可能会成为一种可行的商业过程。最终目标是将其广泛使用，这将使一次性塑料的回收成为可能并受到激励。利用废塑料作为丰富的原料，化学公司可以将这一过程产生的烷基芳分子转化为表面活性剂，并将其配制成肥皂、洗涤液、清洁剂和其他洗涤剂。
斯科特解释说:“理想情况下，你希望将废塑料重新用于足够大的产量，这是有很大需求的，以减少塑料问题。”她补充说，为了确定这种方法是否真正可持续，必须进行生命周期评估，计算每一步所消耗的能源和排放的温室气体。
Scott说，使用废料可以确保在生产原料时不会产生额外的温室气体排放，但在扩大规模之前，必须考虑运行催化过程和分离所需分子所需的能量。如果该方法获得通过，它将取代从零开始制造表面活性剂的化石燃料密集型工艺。
斯科特说:“我们需要多个目标来处理废塑料问题，但这是一个相当大的目标。”“这是值得做的。”
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希望本篇文章《改进的催化技术使塑料废物成为洗涤剂的原料》能对你有所帮助！
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