梨花女子大学与西江大学联合研究团队
开发可回收“珠状催化剂”
收率提升……PET分解率达99%
一项可在将废塑料化学分解并转化为新塑料原料的过程中轻松回收催化剂的技术已被开发出来。其核心是将催化剂制成小珠状固体，以便在反应结束后通过过滤回收。预计该技术可减少提纯工序，降低回收成本和温室气体排放量。
开发出将废塑料分解并转化为再生原料的固体珠状催化剂技术的研究团队——西江大学化工生命工程系研究员Kim Yongsu（左起）、梨花女子大学化工新材料工程系教授Na Jonggeol、研究员Lee Youngwon、西江大学化工生命工程系教授Kim Hyeongjun——正在合影留念。梨花女子大学供图
View original image梨花女子大学化工新材料工程系教授Na Jonggeol研究团队与西江大学化工生命工程系教授Kim Hyeongjun研究团队14日表示，已开发出可重复使用的固体珠状催化剂。该研究成果于上月发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
研究团队将目光投向用于饮料瓶、包装容器及聚酯纤维等的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。PET约占塑料废弃物的10%至15%。
要对PET进行化学回收，需将其分解并还原为塑料原料双(2-羟乙基)对苯二甲酸酯（BHET）。以往，金属催化剂会溶解于反应物中并与产物混合，因此必须经过多轮提纯工序才能去除催化剂。这一过程会额外增加成本和能源消耗。
研究团队将催化剂制成固体珠，并在内部连通孔隙，使反应物能够进入珠体内部。结果显示，PET分解率超过99%，BHET收率最高达到96.9%。反应结束后，可通过过滤轻松回收催化剂。即使重复使用30次后，催化剂的平均BHET收率仍维持在90.7%。
随着催化剂得以轻松回收，提纯工序也得到简化。研究团队以两级蒸发方式取代原有的反复重结晶，大幅减少蒸汽使用量。分析结果显示，再生原料BHET的最低销售价格为每千克1.02美元，低于石油生产的新原料每千克1.35美元的市场价格。再生PET每千克的温室气体排放量也测算为1.90千克二氧化碳，约为生产新PET后再进行焚烧情形的三分之一。
Na教授表示：“本研究的意义不仅在于制备出优质催化剂，更在于将其应用于实际工艺，同时验证了经济性和环境效益。期待这项技术成为推动废塑料循环经济提前实现的现实方案。”
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