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工艺更环保 报废轮胎可在室温下分解

据科技网站Gizmag报道,英国杜伦大学(DurhamUniversity)的研究人员最近发现了一种回收橡胶材料的新化学方法,该方法在常温条件下即可分解橡胶,而无特殊的温度要求,将更节能更环保。

 

    据悉,该化学工艺使用了催化降解剂,在回收轮胎时,无需使用当前加热或者低温的“能量密集型”手段。在《绿色化学》(GreenChemistry)的期刊上,杜伦大学研究人员介绍了工艺工作原理,并阐明了新工艺如何回收废弃轮胎、乳胶手套以及其他每年消费的数以吨计的聚合物材料。

 

    据悉,这些橡胶材料中的长链烃分子(long-chainhydrocarbonmolecule)以及不饱和碳元素,传统而言,回收以及再加工起来非常困难,尤其是汽车轮胎。橡胶再加工的传统手艺是剧烈改变橡胶材料的温度来将它们分解,或者通过加热碾磨,或者低温情况下将它们折裂粉碎。这都是高能耗的方式,并再这些碎屑式(crumb)产品中混入新的高弹体(elastomer)来生产新材料。但新材料往往在硬度以及可锻性方面有所损失。

 

    这些损失意味着绝大多少的回收橡胶不能够按照原先的功能再次利用,而它们往往被制成了下游的更低端产品。这同时也意味着回收行业也没有什么太大的成本优势。

 

    杜伦大学的研究人员认为,他们的化学工艺可以使橡胶充分回收,并被重新制成新轮胎。他们的复分解反应(crossmetathesisreaction)可以使橡胶聚合物分解成粘滞流体,在保持性能的情况下可以进行重新组合。而且,该工艺还可以像常规手段一样制造橡胶碎屑,但成本更低。

 

    该化学工艺使用了格拉布催化剂(Grubbs'catalysts)来分解聚丁二烯(polybutadienePBd)的双键构型,通过复分解反应产生易溶解的分子。对于链残基,它们可以室温下被分解成橡胶碎屑。而且,格拉布催化剂非常容易合成,而且商用起来简单易行。

 

    研究人员还发现,通过提高温度以及反应时间还可以改善分解流程,可以加速橡胶分解,并产生橡胶碎屑。分解反应产生的石油在分子重量更轻,具有低聚合物(oligomer)或者非聚合物(non-polymer)的特征,这些都有利于被回收橡胶聚合物的再利用。

转自网易汽车

 

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