新工藝可在室溫下分解廢舊輪胎
2016-04-05 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
據(jù)科技網(wǎng)站Gizmag報(bào)道,英國(guó)杜倫大學(xué)(DurhamUniversity)的研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種回收橡膠材料的新化學(xué)方法,該方法在常溫條件下即可分解橡膠,而無(wú)特殊的溫度要求,將更節(jié)能更環(huán)保。
據(jù)悉,這些橡膠材料中的長(zhǎng)鏈烴分子(long-chain hydrocarbonmolecule)以及不飽和碳元素,傳統(tǒng)而言,回收以及再加工起來(lái)非常困難,尤其是汽車輪胎。橡膠再加工的傳統(tǒng)手藝是劇烈改變橡膠材料的溫度來(lái)將它們分解,或者通過(guò)加熱碾磨,或者低溫情況下將它們折裂粉碎。這都是高能耗的方式,并再這些碎屑式(crumb)產(chǎn)品中混入新的高彈體(elastomer)來(lái)生產(chǎn)新材料。但新材料往往在硬度以及可鍛性方面有所損失。
這些損失意味著絕大多少的回收橡膠不能夠按照原先的功能再次利用,而它們往往被制成了下游的更低端產(chǎn)品。這同時(shí)也意味著回收行業(yè)也沒(méi)有什么太大的成本優(yōu)勢(shì)。
杜倫大學(xué)的研究人員認(rèn)為,他們的化學(xué)工藝可以使橡膠充分回收,并被重新制成新輪胎。他們的復(fù)分解反應(yīng)(cross metathesis reaction)可以使橡膠聚合物分解成粘滯流體,在保持性能的情況下可以進(jìn)行重新組合。而且,該工藝還可以像常規(guī)手段一樣制造橡膠碎屑,但成本更低。
該化學(xué)工藝使用了格拉布催化劑(Grubbs'' catalysts)來(lái)分解聚丁二烯(polybutadiene,PBd)的雙鍵構(gòu)型,通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生易溶解的分子。對(duì)于鏈殘基,它們可以室溫下被分解成橡膠碎屑。而且,格拉布催化劑非常容易合成,而且商用起來(lái)簡(jiǎn)單易行。
研究人員還發(fā)現(xiàn),通過(guò)提高溫度以及反應(yīng)時(shí)間還可以改善分解流程,可以加速橡膠分解,并產(chǎn)生橡膠碎屑。分解反應(yīng)產(chǎn)生的石油在分子重量更輕,具有低聚合物(oligomer)或者非聚合物(non-polymer)的特征,這些都有利于被回收橡膠聚合物的再利用。

報(bào)廢輪胎可在室溫下分解
據(jù)悉,該化學(xué)工藝使用了催化降解劑,在回收輪胎時(shí),無(wú)需使用當(dāng)前加熱或者低溫的“能量密集型”手段。在《綠色化學(xué)》(Green Chemistry)的期刊上,杜倫大學(xué)研究人員介紹了工藝工作原理,并闡明了新工藝如何回收廢棄輪胎、乳膠手套以及其他每年消費(fèi)的數(shù)以噸計(jì)的聚合物材料。據(jù)悉,這些橡膠材料中的長(zhǎng)鏈烴分子(long-chain hydrocarbonmolecule)以及不飽和碳元素,傳統(tǒng)而言,回收以及再加工起來(lái)非常困難,尤其是汽車輪胎。橡膠再加工的傳統(tǒng)手藝是劇烈改變橡膠材料的溫度來(lái)將它們分解,或者通過(guò)加熱碾磨,或者低溫情況下將它們折裂粉碎。這都是高能耗的方式,并再這些碎屑式(crumb)產(chǎn)品中混入新的高彈體(elastomer)來(lái)生產(chǎn)新材料。但新材料往往在硬度以及可鍛性方面有所損失。
這些損失意味著絕大多少的回收橡膠不能夠按照原先的功能再次利用,而它們往往被制成了下游的更低端產(chǎn)品。這同時(shí)也意味著回收行業(yè)也沒(méi)有什么太大的成本優(yōu)勢(shì)。
杜倫大學(xué)的研究人員認(rèn)為,他們的化學(xué)工藝可以使橡膠充分回收,并被重新制成新輪胎。他們的復(fù)分解反應(yīng)(cross metathesis reaction)可以使橡膠聚合物分解成粘滯流體,在保持性能的情況下可以進(jìn)行重新組合。而且,該工藝還可以像常規(guī)手段一樣制造橡膠碎屑,但成本更低。
該化學(xué)工藝使用了格拉布催化劑(Grubbs'' catalysts)來(lái)分解聚丁二烯(polybutadiene,PBd)的雙鍵構(gòu)型,通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生易溶解的分子。對(duì)于鏈殘基,它們可以室溫下被分解成橡膠碎屑。而且,格拉布催化劑非常容易合成,而且商用起來(lái)簡(jiǎn)單易行。
研究人員還發(fā)現(xiàn),通過(guò)提高溫度以及反應(yīng)時(shí)間還可以改善分解流程,可以加速橡膠分解,并產(chǎn)生橡膠碎屑。分解反應(yīng)產(chǎn)生的石油在分子重量更輕,具有低聚合物(oligomer)或者非聚合物(non-polymer)的特征,這些都有利于被回收橡膠聚合物的再利用。
版權(quán)與免責(zé)聲明:本網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容由中國(guó)聚合物網(wǎng)收集互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái),不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經(jīng)本網(wǎng)同意不得全文轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責(zé)任編輯:xu)
相關(guān)新聞
- 暫無(wú)相關(guān)新聞
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
- 國(guó)產(chǎn)替代加速,跨國(guó)巨頭云集...
- 2025涂料原料選料大會(huì)
- 市場(chǎng)破300億!PMEC China 色...
- 搶先注冊(cè)!2025年西部橡塑展...
- “碼”上參觀預(yù)登記,好禮拿...
- 聚合物發(fā)泡行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)(第...
- 《塑料改性及加工技術(shù)要領(lǐng)》...
- 中國(guó)生命科學(xué)“36%增速”密...
- 關(guān)于舉辦第六屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)...
- 2025西部橡塑展年度計(jì)劃重磅...
- 獨(dú)家采訪丨美國(guó)禁令再度升級(jí)...
更多>>科教新聞
- 四川大學(xué)李建樹(shù)教授/謝婧副...
- 北卡州立尹杰團(tuán)隊(duì) Adv. Sci....
- 中國(guó)科大龔興龍教授團(tuán)隊(duì) CEJ...
- 華東師大張利東教授團(tuán)隊(duì) AHM...
- 四川大學(xué)王玉忠院士團(tuán)隊(duì)《Pr...
- 韓國(guó)KAIST應(yīng)鄔彬、寧波材料...
- 江南大學(xué)張丹/司鵬翔、南科...
- 湖北工大黃以萬(wàn)/李學(xué)鋒 Smal...
- 蘇大劉莊/楊光保教授團(tuán)隊(duì)招...
- 中國(guó)科大龔興龍教授課題組 A...
- 廈門大學(xué)廖新勤 AFM:基于梯...