混合纺织废料慢速热解技术：可持续再生煤与高值化学品的协同转化路径

针对欧洲年产生1260万吨纺织废料主要依赖焚烧/填埋的现状，研究人员创新性地采用慢速热解技术（slow pyrolysis）处理含氮量差异的混合纺织废料（TXN/TX）。结果表明：废料可转化为高热值（32.74 MJ/kg）类无烟煤特性炭材料，并提取苯甲酸（227 g/L）等高值化学品。该研究为纺织废料资源化提供了兼具环境效益与经济价值的解决方案。

　　

每年堆积如山的废弃衣物正在成为全球环境噩梦。欧洲每年产生1260万吨纺织废料，其中75%最终进入填埋场或焚烧炉，不仅造成资源浪费，更产生大量CO₂和有毒排放。快时尚产业加剧了这一危机——全球人均纺织品产量在43年间从5.9公斤激增至13公斤，而智利阿塔卡马沙漠等地的"服装坟场"更直观展现了问题的严重性。面对欧盟《可持续和循环纺织品战略》的减排要求，开发新型回收技术迫在眉睫。

意大利研究人员创新性地将慢速热解技术应用于真实工业纺织废料处理。该团队通过中试规模实验，对比研究了高氮（TXN）与低氮（TX）两类纺织废料的热解行为。令人振奋的是，这些被视为垃圾的废料成功转化为两类高值产品：性能媲美无烟煤的炭材料（热值达32.74 MJ/kg），以及富含苯甲酸（227 g/L）等工业原料的热解油。特别值得注意的是，氮含量差异虽影响炭材料比表面积（TX达319 m²/g而TXN仅12 m²/g），但对整体能量平衡无显著影响，这为含氮废料的资源化利用扫清了技术障碍。

研究采用连续式慢速热解中试装置，对托斯卡纳地区采集的纺织废料进行元素分析（CHN-S）和热重分析（TGA），通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）表征热解油组分，并系统评估了炭材料的工业适用性。能量平衡分析显示，该工艺可回收废料中83-87%的能量，其中永久气体（H₂/CH₄等）占13-15%，可直接用于工艺供热。

在产物特性方面，TX炭材料展现出惊人潜力：碳含量达85.66%，比表面积319 m²/g，兼具吸附剂和催化剂载体特性。热解油分析则揭示了苯甲酸、呋喃、酮类等化合物的梯度分布，其中轻油相（LP）苯甲酸浓度高达22.7%，具备直接工业提取价值。更关键的是，研究证实含氮组分主要转化为NH₃和HCN等气相产物，避免了NO_X在油相中的富集——这对规避未来欧盟碳排放交易体系（EU ETS）的处罚至关重要。

这项发表于《Waste Management》的研究首次在工业尺度验证了纺织废料热解的双重价值：既生产替代化石能源的再生煤，又提取高值化学品。其突破性在于采用真实混合废料（含棉、聚酯、氨纶等复杂组分），而非实验室纯纤维样品，数据更具工程指导意义。随着欧盟将垃圾焚烧纳入碳定价体系，该技术有望成为纺织业循环经济转型的关键突破口，为每年9200万吨全球纺织废料找到可持续归宿。正如研究者强调的，这种"一废两用"模式不仅解决了环境问题，更创造了新的价值链——从废弃衣物中诞生的苯甲酸，或将重新走进我们的化妆品、食品包装甚至医药产品中。