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中科院上海硅酸盐研究所黄富强研究员课题组通过开发固体碱催化剂和溶剂协同脱卤反应的方法高效回收含卤废塑料,生成高附加值的二甲胺盐酸盐(可用于有机催化反应或太阳能电池钙钛矿相的结晶调控)和无金属多孔炭块,具有高的脱卤效率和含卤废塑料回收率。同时,所开发的固体碱辅助的溶剂热回收法可实现200 ℃以内的低温安全脱卤反应。
含卤塑料产量的急剧增加以及材料难降解的特性导致了大量的塑料废弃物,传统焚烧法的回收率不足20%,造成了严重的资源浪费以及一系列环境生态问题。目前的回收方式普遍存在能耗大、回收产品利用率低、附加值低、过程中产生其他废弃物等问题。为了解决这一问题,黄富强课题组开发一种固体碱辅助的低温溶剂热脱卤的方法,利用固体碱催化剂(碱金属,氧化锌,氧化镁等)和二甲基甲酰胺(DMF)溶剂协同催化脱卤,改变脱卤反应的化学平衡,实现高效的脱卤和废塑料的回收利用。
图1 固体碱和溶剂协同催化高效回收含卤废塑料的示意图 同时,引进的固体碱催化剂可作为后续废塑料回收炭块材料的造孔剂。相比于含卤废塑料的直接焚烧的方法,开发的低温溶剂热方法没有有毒气体排放,回收生成的炭块具有较好的成型性和多孔结构 (图2) 图2 (a)传统焚烧法,(b)固体碱和溶剂协同催化含卤废塑料生成多孔炭块 论文信息 Solid Base Assisted Dual-Promoted Heterogeneous Conversion of PVC to Metal-Free Porous Carbon Catalyst Haobo Wang, Shumao Xu, Wujie Dong, Du Sun, Shaoning Zhang, Zhen Han, Prof. Fuqiang Huang Chemistry – A European Journal

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