微波热解--废物回收利用的新技术
最近審查:02.07.2025
铝塑复合包装——大多数人会说他们没听说过这种包装,但几乎每个人在日常生活中都遇到过。这种包装长期以来一直用于制造牙膏管,但近年来,它们也开始广泛用于饮料、食品或宠物食品。
目前,此类包装排在第三位,仅次于铝瓶和塑料瓶。层压包装与其他包装的唯一区别在于,它没有标明可回收的标志。
但对于制造商来说,铝塑复合包装极具吸引力,因为其生产所需的能源很少,重量轻,从而降低了运输成本,而且这种包装可以很好地防止光照和外界因素的负面影响。
每年这种包装的受欢迎程度都会增加 10-15%,因为没有真正的理由放弃这种包装。
值得注意的是,在英国,每年有超过170,000吨的层压板用于生产此类包装,其中17,000吨铝被埋入地下。
回收此类包装的想法来自剑桥大学的卡洛斯·卢德洛-帕拉福克斯博士。早在1997年,这位教授就听说过一个故事:培根卷在微波炉中加热时间过长,变成了红色的炭块。在微波炉中,微波辐射引发了热解过程。在高温作用下,有机物质分解。在热解过程中,材料中的金属被释放出来。
卡洛斯的工作首先是将颗粒状碳和一块层压包装放入普通微波炉中,然后用氮气置换微波炉内的空气。然后,他以最大功率(1.2 千瓦)打开微波炉,大约两分钟后,当微波炉内的温度达到 600 摄氏度时,层压包装开始分离成油、气态碳和铝片。
15年后的今天,研究人员决定在英国卢滕的一家工厂测试该方法。该工厂的原理与传统微波炉类似,唯一的区别在于,该工厂的微波炉功率为150千瓦。
整个过程将包装转化为铝和碳氢化合物,只需三分钟,不会向大气排放任何有毒排放物。通过这种方式获得的铝可用于进一步重熔,碳氢化合物则可用于生产燃料。
这家废品回收厂由大型食品巨头部分赞助,目前已做好充分准备,开始回收层压包装。据估计,该工厂每年将能够回收超过2000吨的包装,同时完全自给自足,并产生足够的能源。此外,工厂已经与铝塑复合包装制造商达成了一项工业废品回收协议,而制造商将废品送往回收厂的成本将低于将其送往垃圾填埋场的成本。
研究人员的工作远不止于此。卡洛斯的团队已经开始对各种材料进行微波热解测试。