弗吉尼亚理工大学将PVC废料转化为高级合成润滑油,研究成果发表于Nature
8月6日消息,弗吉尼亚理工大学化学家兼化学工程师刘国良(Guoliang Greg Liu)实验室开发出一种新工艺,可将世界上最难回收的塑料之一——聚氯乙烯(PVC)转化为高级合成润滑油的关键组分聚α-烯烃(PAO)。该研究于8月5日发表于Nature期刊。
PVC因含氯量和不同制造商使用的多种添加剂,是最难回收的塑料之一,大部分最终进入垃圾填埋场。与此同时,润滑油(如发动机油)的生产环境代价高昂且需求不断增长。刘实验室的工艺将家用管道、窗户结构甚至信用卡中常见的PVC放入溶剂中,加入三氯化铝(AlCl3)和α-烯烃,在158华氏度(70°C)下加热3小时。从溶剂中提取的产物是一种相对粘稠的油——润滑油基底油。
刘国良表示:'第一,我们证明了利用塑料废料制造高性能润滑油是可行的。第二,这些润滑油是绿色的,可以满足市场对可持续性的新兴需求。'该研究的灵感来自团队此前发表在Science和Nature Sustainability上的工作,涉及将其他类型的塑料废料转化为表面活性剂(如肥皂和洗涤剂)。在取得成功后,研究人员将注意力转向了PVC。
博士生Eric Munyaneza Nuwayo领导了这项工作,化学系研究生Connor S. Thompson和一年级研究生Abby Civiello也参与了研究。团队计划进一步优化工艺以提高产率和扩大规模。
从产业角度看,全球润滑油市场规模超过1300亿美元,合成润滑油(尤其是PAO基产品)因优异的高温稳定性和低温流动性而在汽车和工业领域需求强劲。该工艺若实现工业化,不仅可部分解决PVC废料问题,还可为合成润滑油提供低碳足迹的替代原料路径。
(来源:AZoM)