尼龍6是一種堅韌的、不可生物降解的塑料,不能用常規方法回收,F在,來自美國的一個團隊研究出了一種新方法。
通過一種容易獲得的三氨基鑭催化劑,尼龍6可以在沒有溶劑的情況下,在中等溫度下高度選擇性地、幾乎定量地解聚,以回收單體ε-己內酰胺。單體從聚合物的一端依次移除,就像從鏈條上解開珍珠一樣。
尼龍是許多領域應用的首選材料,包括汽車制造、包裝、基礎設施、紡織品和漁業。它的優勢特性,如彈性、耐化學性、高拉伸強度和高耐磨性,阻礙了它的生物降解性。例如,廢棄的尼龍漁網占海洋中塑料垃圾的10%左右。
在工業上,尼龍6是通過ε-己內酰胺的開環聚合制成的,每年的規模為500萬噸。預計到2026年,市場規模將達到215億美元。垃圾堆在相應地增長,增加了對環境和我們健康的危害。此外,尼龍6的生產會產生大量的二氧化碳排放。
單體 ε-己內酰胺是由化石原料通過昂貴的多步工藝制成的。它的再生將節約資源,節省生產成本和能源。因此,對尼龍6的循環經濟有很高的要求。
雖然對其他一些塑料的回收正在慢慢增加,但尼龍6卻很難被回收。熔化它以獲得新的形式是不可能的,因為它在一定的高溫下會部分分解。燃燒它來生產能源也是不可能的,因為它會形成像氰化氫這樣的有毒化合物。以前的化學品回收方法已被證明過于復雜和無效,或者需要使用有問題的化學品。
由西北大學和國家可再生能源實驗室的Yosi Kratish和Tobin J. Marks領導的一個團隊現在已經開發出一種新的、高效的催化工藝來回收尼龍6。
尼龍6被解聚成ε-己內酰胺,其選擇性超過95%,產量超過90%。該過程沒有溶劑或有毒化學品,而且溫度相當溫和,為240℃。聚乙烯、聚丙烯或聚對苯二甲酸乙二醇酯的混合劑不會產生干擾。
該團隊的成功依賴于一種基于商業上可獲得的稀土金屬三胺基復合物的催化劑。一種鑭系絡合物表現出最高的催化活性。實驗數據和計算結果表明,該反應有一個新的機制。在第一步中,一個氫離子從末端的酰胺N-H鍵中被移除,催化劑被共價地結合到聚合物上。隨后,ε-己內酰胺在一個反咬合過程中逐一從鏈的末端分離出來。
本站所有信息與內容,版權歸原作者所有。網站中部分新聞、文章來源于網絡或會員供稿,如讀者對作品版權有疑議,請及時與我們聯系,電話:025-85303363 QQ:2402955403。文章僅代表作者本人的觀點,與本網站立場無關。轉載本站的內容,請務必注明"來源:林中祥膠粘劑技術信息網(www.www.jwmov.com)".
©2015 南京愛德福信息科技有限公司 蘇ICP備10201337 | 技術支持:建站100