《RSC Advances》:Dissolution and gasification behavior of thermosetting resin in molten alkali hydroxideOpen Access
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研究人员考察了热固性树脂在熔融碱金属氢氧化物中的溶解和气化行为,以设计一种气化回收系统。迄今为止,热固性树脂尚未建立有效的回收方法,其大多被焚烧、填埋或出口至海外。研究人员通过将热固性树脂(酚醛树脂、聚氨酯和环氧树脂)作为有机碳溶解于熔融碱金属氢氧化物中,考察
研究人员考察了热固性树脂在熔融碱金属氢氧化物中的溶解和气化行为,以设计一种气化回收系统。迄今为止,热固性树脂尚未建立有效的回收方法,其大多被焚烧、填埋或出口至海外。研究人员通过将热固性树脂(酚醛树脂、聚氨酯和环氧树脂)作为有机碳溶解于熔融碱金属氢氧化物中,考察了其溶解行为,以减小体积并将其转化为燃料气体(如氢气和甲烷)。将氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH)按重量比1∶0、3∶1、1∶1、1∶3和0∶1混合,制备具有不同Na/K比的碱金属氢氧化物;随后,将样品(0.22 g)与各碱金属氢氧化物一同加入圆柱形反应器中,加热至150–350 °C约10 min,并在目标温度下保持60 min(总加热时间:70 min)。研究人员考察了树脂的残余率以及熔融碱金属氢氧化物中溶解的有机碳和无机碳含量。对于所有碱金属氢氧化物混合比,聚氨酯和环氧树脂在高于300 °C时几乎完全分解。聚氨酯的分解温度低于环氧树脂,而酚醛树脂几乎不分解。聚氨酯和环氧树脂溶解的有机碳最高量分别为250 °C下的508 mg g?1和300 °C下的427 mg g?1。研究人员将环氧树脂加热至500 °C,以促进氢气和甲烷的气化。
**热固性树脂在熔融碱金属氢氧化物中的溶解与气化行为研究解读**
塑料废弃物已成为全球性环境问题,热固性树脂因其交联网络结构在加热时不可逆固化,难以再熔融重塑,且化学稳定性高,导致有效回收方法缺乏。目前,这类树脂大多被焚烧、填埋或转移至海外。传统的材料回收需将树脂粉碎作为填料,但质量和成本受限;化学回收如热解、超临界流体和溶剂分解等方法因能耗高、反应条件苛刻、产物选择性差等问题尚未实际应用。因此,亟需开发一种低温(约400 °C)、常压、无废液、可处理多种树脂的工艺。此前,研究人员发现碳纤维增强塑料(CFRP)中的环氧树脂可在200–300 °C溶解于熔融碱金属氢氧化物中,