一箭双雕！新技术将塑料变成捕获二氧化碳的“小能手”

当前，除了二氧化碳排放造成的环境问题外，塑料污染也变得越来越严重。塑料在生产生活中应用广泛，是重要的基础材料。不规范生产、使用塑料制品和回收处置塑料废弃物，会造成能源资源浪费和环境污染，加大资源环境压力。

近日，莱斯大学实验室新发现的化学技术，成功将废塑料转化为有效的二氧化碳吸附剂。这种技术在捕获二氧化碳的同时，又处理了塑料，似乎是“一箭双雕”。

研究人员解释说，“在醋酸钾存在的情况下，加热塑料废物会产生具有纳米级孔隙的颗粒，从而得以捕获二氧化碳分子。”

以前，一种被称为“化学回收”的热解塑料工艺会产生油、气体和蜡，但碳副产品几乎没有用。然而，在醋酸钾条件下，热解塑料会产生多孔颗粒，在室温下能够容纳高达自身重量18%的 二氧化碳 。

该实验室估计，塑料从燃烧后烟气等点源捕获二氧化碳的成本为每吨21美元，远低于通常用于从天然气原料中提取二氧化碳的能源密集型、基于胺的工艺（每吨成本为80至160美元）。

与胺基材料一样，吸附剂可以重复使用。将其加热到约75摄氏度，会从孔隙中释放出捕获的二氧化碳，从而再生材料约90%的结合位点。

因为它在75摄氏度下循环，聚氯乙烯容器足以取代通常需要的昂贵金属容器。研究人员指出，吸附剂的使用寿命预计比液态胺更长，从而减少了因腐蚀和油泥形成而导致的停机时间。

为了制造这种材料，可以将废塑料变成粉末，与醋酸钾混合并在600 C (1112 F) 下加热45分钟以优化孔隙。研究人员说，该过程还会产生一种蜡副产品，可以回收到洗涤剂或润滑剂中。

该研究论文题为“Plastic Waste Product Captures Carbon Dioxide in Nanometer Pores”，已发表在ACS Nano上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c00955

标签： 二氧化碳