为了满足创造强大的使用后塑料原料的需要，英国巴斯大学的研究人员开发了一种快速化学回收工艺，在室温下20分钟内就能分解聚碳酸酯。

该工艺使用一种锌基催化剂和甲醇来完全分解商用聚碳酸酯颗粒。通过该工艺，废物可以被转化为双酚A（BPA）和碳酸二甲酯（DMC）。

聚碳酸酯在建筑和工程应用中占有重要地位。该大学可持续发展和循环技术中心（CSCT）的研究小组表示，在这一过程中使用的催化剂可以用于多种商业来源的BPA-PC和混合废料。例如，在温度更高的情况下，还可以分解PLA和PET。

最近发表的一篇论文的第一作者Jack Payne表示，CSCT的化学回收最终实现了高质量成分的回收。

收获原生品质树脂

他解释说:“反应完成后，粗制的双酚A很容易通过去除挥发性成分而被回收。然后，通过从水中重新结晶，再进行干燥，就可以获得纯双酚A。DMC应该很容易通过挥发性成分的分馏来回收；这对于将其与溶剂2-Me-THF分离是必要的，后者的沸点相当。”

“在这过程中分离出来的BPA和DMC都是原生质量，因此，适合重新聚合。由于分馏是一种标准的工业技术，而且操作条件相当温和（在80到90℃之间），我预计大部分的成本都与干燥BPA以去除水分有关。”

化学回收过程的实际应用

CSCT的下一个议题是扩大这一技术。Payne称，材料回收机构（MRF）可能会采用改工艺。

Payne指出:“虽然我们已经证明了我们的催化剂对进料杂质的耐受性，包括聚碳酸酯复合材料和其他塑料，但其他普遍存在的污染物（例如食物和碎屑）还没有被调查过。我们希望MRF能够对高纯度的进料进行分类，以保持工艺效率。然后，这种进料最好被引导到一个现场批量反应器。然而，我们已经表明，在我们的反应条件下，PET仍然没有反应。因此，有可能有一个聚碳酸酯和PET的输入原料。反应结束后，未反应的PET可以被过滤、干燥，并输送到其他地方。”

那么，这个过程可以被扩大到什么程度呢?

Payne说:“为了经济上可行，化学回收工厂通常每年需要5万到10万吨的进料，因此我们预计我们的流程将具有相当的规模。然而，这依赖于获得稳定可靠的聚碳酸酯垃圾来源以及足够的收集和分类基础设施——这些都需要在地区和国家层面上进行大量的资本投资。”

Payne补充说，通过vis-à-vis机械回收来评估CSCT的化学回收过程的成本效益，需要进行全面的技术经济分析（TEA）和生命周期分析（LCA）。

可转移性是研究人员考虑的关键因素

“在所有阶段，我们都意识到从实验室到工业的可转移性，”他解释说，“在催化剂设计方面，我们选择了一种廉价而丰富的金属（锌）与简单可伸缩的配体相结合，以降低制造催化剂的成本。我们期望这一点，加上环境条件下降低的能源强度，使这一过程在经济上与机械回收竞争。”

“此外，如果与机械回收相比，TEA的初始前期成本更高，那么我们的方法能够在塑料经济中长期保留材料价值，所以在偿还期之后，它可能更具经济吸引力。”