密西根大學開發出PVC回收再利用方法

 

刊登日期:2023/2/23
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美國密西根大學(University of Michigan)針對目前仍難以回收再利用的聚氯乙烯(PVC),開發了一項化學回收方法。PVC廣泛應用於醫院設備、醫療機器、住房設備、配管、服裝、包裝資材等用途,是繼聚乙烯、聚丙烯之後,第三種最廣泛生產的合成塑膠聚合物。然而PVC難以回收利用亦為人所知,例如美國的聚氯乙烯回收率為0%。且從生產、應用到廢棄,PVC製品都會釋出許多健康危害物質。
 
此次密西根大學設計了一種在不使用熱能的情況下透過電化學方法回收PVC的方法。在研究電化學方法的過程中,確認了目前難以回收的酞酸酯(Phthalate Ester)有助於提高聚氯乙烯的回收反應效率。此外,研究團隊透過將電子導入反應體系控制生成速率以解決鹽酸釋出的問題。PVC是一種單鍵碳骨架上結合氫與氯的聚合物,當受到熱能而活性化時,碳形成雙鍵並迅速釋放鹽酸。在研究團隊開發的方法中,透過電化學方式導入電子,使反應體系帶負電,從而破壞碳-氯鍵並產生氯離子。此方法雖然也會生成鹽酸,但可透過改變導入電子的速度控制鹽酸的生成速度。
 
氯離子應用於製藥、農藥成分低分子芳烴(Arene)的氯化,因此副產物氯離子可做為其他化學反應的試劑予以再利用。此次開發的方法可有效地利用使聚氯乙烯難以回收的塑化劑,且可將副產物氯離子進行再利用。今後研究團隊將推動提高回收過程效率之研究,並探索其他副產物的利用途徑。

資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/230124_polyvinyl-chloride.html
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