9月21日消息,据ScienceDaily报道,美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员开发出一种新方法,可将聚乙烯——全球最常见的塑料之一(广泛用于购物袋、白色砧板等产品)——转化为汽油和柴油类燃料。成果发表于《美国化学会志》(JACS),并已申请专利。

ORNL团队的方法是将废塑料与含氯化铝(AlCl3)的熔融盐结合。这些熔融盐身兼两职:既是反应介质,又是驱动化学转化的催化剂。为弄清工艺原理,团队借助软X射线光谱与核磁共振跟踪了聚合物转化为燃料分子的化学反应,发现带电铝原子与另外三个原子结合,形成强酸性催化位点——这些位点能够攻击构成聚乙烯的长分子链并将其切断为较小的烃分子。

进一步的同位素标记与中子散射实验揭示了起始聚合物结构对燃料产物的影响:较简单的聚合物链倾向于生成汽油类化合物,较复杂的链则生成柴油类燃料——这意味着未来或可通过分选废塑料原料来定向生产目标燃料。

聚乙烯废料量巨大且大部分最终成为废弃物。若该方法最终能走出实验室实现规模化,将为废塑料提供一条"变废为燃料"的化学回收路径,与热解等传统化学回收相比,熔融盐催化的路线在产物选择性上展现出更精细的调控空间。 (来源:ScienceDaily)