化学品回收、循环再利用(三次再生)
化学品回收就是将PET完全解聚成单体或者将其部分解聚成低聚体和其他化学物质。这种单体可以通过再次聚合实现原聚合物的再生。图解2总结了回收PET的主要方法。下个部分将详细探讨这些方法。
图2化学回收PET技术
4.能量回收(四次再生)
能量回收是指回收塑料品中的能量。焚烧的目的是为了回收能量,也是当前减少有机材料最有效的方法。尽管聚合物实际上是高产能源,但是这种方法因有损生态环境而受到广泛指责,因为空气中会产生有毒物质,如二噁英(焚烧含氯聚合物时会生成),这些有毒物质有害人体健康。
除了前面提到的方法,直接重复使用塑料材料(如PET材料)是一种“零级”回收技术。在许多国家,重装或者重复利用PET瓶是很普遍的做法。然而,重装塑料瓶的时候要非常小心,因为塑料瓶比玻璃瓶更容易吸收污染物,这些污染物也许会污染瓶内的食物。更严重得是,如果PET瓶被重新装入酒精含量很高的液体会降解大分子链从而产生意想不到的后果。
全球范围内,废旧PET材料最主要的用途是用于生产纤维(大约70%),只有4%的PET材料通过化学方法回收。在以上提到的回收技术中,唯一符合可持续发展原则(既满足代人的需求,又不损害后代人满足其需求的能力)的就是化学回收方法,因为只有它能形成聚合物的组成原料(化学单体)。这样的话,才不会超出环境负荷,也不需要多余的单体来生产PET。下面将详细讨论PET材料的化学回收。
PET材料的化学回收技术
PET是一种聚酯,是有许多功能酯组成,这些功能酯可以被一些化学试剂分解,比如水(加水分解),醇(醇解),酸(酸解),二醇(糖解作用)和碳氢基氨(氨基分解)。因此,对PET材料进行化学回收可以做以下处理:(1)加水分解(2)糖解作用(3)甲醇分解作用 和(4)其他处理(图解2).使用不同的试剂能获得不同的产品。目前商业上比较成熟的主要解聚方法是糖解作用和甲醇分解作用。在实验室中使用比较广泛的技术包括在碱性环境或者酸性环境下水解,还有糖解作用,后面讲详细讨论这些方法。感兴趣的读者可以在本文献中发现最近的几篇报告中出现的有关PET材料化学回收技术的大量细节
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