【色母粒产业网】8 月 25 日消息，俄罗斯国立卡巴尔达-巴尔卡尔大学联合其他科研机构的研究团队，近期对外公布了一项关于聚乙烯废料处理的技术研发新动态。该团队正致力于开发一种通过充分燃烧与有毒气体中和相结合的方式，实现聚乙烯废料无害化处理的新技术，目前已在相关研究中取得阶段性进展。
聚乙烯作为当下应用范围极广的塑料品类，其显著特点是化学稳定性极强，这也导致它在自然环境中难以实现降解，长期以来给环境治理带来不小挑战。据了解，当前行业内常用的聚乙烯废料处理手段以焚烧为主，但这类方法普遍存在燃烧不充分的问题，处理过程中会向空气中排放一氧化碳、一氧化氮以及其他多种有害气体，不仅污染环境，还可能对人体健康造成潜在威胁。该团队已将相关研究成果发表在俄罗斯科学院 “易卜拉欣莫夫” 综合科研所学报上，详细阐述了现有处理技术的不足及新技术的研发思路。
据色母粒产业网了解，该技术在实验操作环节有着明确的步骤流程。研究人员首先将废弃的聚乙烯材料研磨成细小粉末，随后按照特定比例，将其与硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾组成的共晶混合物以及碱类物质充分搅拌混合。这里所提到的共晶混合物，指的是两种或多种物质在特定配比条件下形成的、熔点相对最低的混合物，这种特性为后续的加热反应环节提供了有利条件。
在完成物料混合后，研究人员将搅拌均匀的混合物放入烘箱内部，首先将温度加热至 220 摄氏度。在这一温度环境下，混合物中的各种成分都会逐渐熔化，其中的硝酸盐共晶混合物会随之开始分解。分解过程中，共晶混合物会释放出比常规状态下活性更高的氧原子，这些高活性氧原子能够与熔融状态下的聚乙烯发生反应，促使聚乙烯实现氧化反应并进而达到充分燃烧的效果，有效避免了传统焚烧方式中燃烧不充分的问题。
当烘箱内的温度在后续过程中逐渐升高至 500 摄氏度，并保持这一温度持续 20 分钟后，聚乙烯的氧化反应会更为彻底。在此过程中，燃烧所产生的一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有毒气体，会被限制在碱性熔融物的体系内。这些有毒气体随后会与碱性熔融物发生氧化还原反应，最终被转化为无害的盐类物质。为验证处理效果，研究人员在实验过程中对实验室内部空气进行了检测，结果显示未发现任何有毒气体的浓度超过许可标准，证明该技术在无害化处理方面具备可靠效果。
值得关注的是，在这项实验过程中还出现了一个具有潜在应用价值的现象：当烘箱内温度升高至 450 摄氏度时，混合物发生剧烈化学反应，产生了高达 3 米的火焰。这一现象表明反应过程中释放出了巨大的能量，研究人员据此认为，实验中所使用的这种混合熔融物，在未来有望被开发成适用于火箭发动机推进系统以及冶金工艺生产环节的固体燃料。目前，该研究团队已明确下一阶段的研究计划，将通过特制实验设备开展更为深入的定量计算工作，为技术的进一步优化和实际应用奠定基础。
