【韩国】UNIST利用光和热将废弃PET瓶转化为化学原料
要点
- UNIST与POSTECH团队在《化学工程杂志》发表技术，利用光热将PET转化为对苯二甲酸和乙烯。
- 实验显示PET粉末24小时转化率为73.2%，对苯二甲酸和乙烯产率分别为69.4%和39.1%。
- 针对真实废弃塑料，透明PET瓶和黑色食品容器的对苯二甲酸产率分别达91.4%和90.8%。
- 该技术仅需50°C加热及模拟光照射，无需高压或有机溶剂，产物以固体和气体形式分离。
一项新技术已经研发成功，该技术仅利用光和热即可分解废弃PET瓶，并将其重新转化为化学原料。原料以固体和气体两种形式被回收，预计这将简化回收流程。
蔚山国立科学技术院（UNIST）于4日宣布，能源与化学工程系柳正基教授团队与浦项工科大学（POSTECH）朴秀珍教授团队共同开发了一项化学回收技术，可将PET转化为可重复利用的原料——对苯二甲酸和乙烯。相关研究成果已于9月30日发表于国际期刊《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）。
研究团队开发的这项技术，将废弃PET粉末与催化剂置于稀硫酸溶液中，在加热至50°C的同时，用类似阳光的模拟光进行照射。作为催化剂，他们使用了涂覆含钴碳纳米材料的多孔硅颗粒。
当该技术应用于废PET时，会生成固体对苯二甲酸和气态乙烯。对苯二甲酸是生产PET的原料，而乙烯是多种化学产品的基础构建单元。固体对苯二甲酸可直接过滤分离，而气态生成的乙烯则可单独收集。
在实验中，测试所用的PET粉末在24小时后转化率为73.2%。对苯二甲酸和乙烯的产率分别为69.4%和39.1%。产率是指实际产量与理论产量之比。对于真实废弃塑料，如透明PET瓶和黑色食品容器，对苯二甲酸的产率分别为91.4%和90.8%。
目前将废弃PET转化为化工原料的技术通常需要高温、高压和有机溶剂，成本高昂。当生成的原料溶解并混入溶液中时，分离和纯化过程会产生额外成本。
该研究团队开发的技术能够在相对较低的温度下，无需化学预处理，即可将废弃PET转化为原料。主要产物分别以固体和气体形式获得。
研究团队解释道：“仍需进行纯化步骤，以去除混在对苯二甲酸中的未反应PET，并且需要一个工艺将乙烯从氢气中分离出来。”
柳正基教授表示：“PET是目前回收效率最高的塑料，但由于工艺成本高昂，将其分解为化学原料的化学回收技术商业化进程仍然缓慢。这项技术通过简化原料生产和回收流程，有助于降低成本。”
他继续说道：“为了实现商业化，我们需要扩大处理能力，以验证生产能力和确保整个工艺的经济可行性，包括额外的纯化成本。”
编辑观点
该光热催化技术通过低温低压工艺简化了PET化学回收流程，显著降低了传统高温高压法的成本门槛。后续需关注乙烯与氢气分离工艺及规模化处理能力，以验证全链条经济可行性。
常见问题
UNIST的光热回收技术怎么把PET变原料？
该技术将PET粉末与含钴碳纳米催化剂置于稀硫酸中，50°C加热并模拟光照射，生成固体对苯二甲酸和气态乙烯。产物形态不同，便于后续过滤与收集，简化了分离步骤。
真实废弃PET瓶的转化率具体是多少？
透明PET瓶和黑色食品容器的对苯二甲酸产率分别为91.4%和90.8%。实验数据显示，PET粉末24小时转化率为73.2%，对苯二甲酸和乙烯产率分别为69.4%和39.1%。
相比传统高温高压法，这技术有啥优势？
传统方法需高温高压及有机溶剂，成本高且分离纯化复杂。新技术在较低温度下无需化学预处理，产物以固气形式获得，避免了原料溶解混合带来的额外分离成本，有助于降低整体工艺费用。