将有机硅回收反应速率提高一百万倍! 蓝星埃肯科学家在《科学》杂志首次揭示有机硅回收技术重大突破

来源: 蓝星(集团)股份有限公司
时间:2025-05-12

4月24日,蓝星埃肯科学家与合作伙伴共同的研究成果《用三氯化硼催化回收有机硅废料以产生关键氯硅烷》正式发表于国际权威学术期刊《科学》(《Science》)杂志。

文章中首次揭示在接近室温40℃环境下,利用高效镓催化剂实现废旧有机硅回收过程提升百万倍的反应速率。创新的回收工艺将有机硅废料转化为有机硅的基本组成单元氯硅烷,从而可以从几乎任何类型的有机硅废料中生产出高纯度的回收材料。

有机硅材料因优异的机械性能、热稳定性、化学耐受性和低毒性,在日常生活、汽车制造、电子电器、医疗保健和航空航天等多个领域得到广泛应用。据统计,2024年全球有机硅消费量(以硅氧烷计)约310万吨,市场价值约400亿美元。然而有机硅的生产过程能耗高且排放大量二氧化碳,而有机硅废弃物的处理方式目前主要依靠焚烧或填埋,这不仅浪费资源,还对环境造成很大影响。

研究团队针对这一问题,提出了一种创新的化学回收方法,在40℃的低温条件下即可高效地将各种有机硅废弃物转化为氯硅烷,重新用于有机硅生产,从而实现有机硅的循环利用。

研究团队通过大量实验优化了催化剂和反应条件,发现镓催化剂与三氯化硼的结合能够显著降低反应能垒,提高反应速率和产率。实验结果显示,无论是硅油、硅橡胶还是工业有机硅废弃物,甚至是含有填料和添加剂的复杂有机硅制品,都可以通过这项技术进行回收利用。这一发现突破了硅酮聚合物及其衍生物产品回收的技术难题,目前,正在与多方合作者探索工业化应用的可行性,未来有望实现全球有机硅废弃物的大规模回收再利用,助力硅材料绿色化发展和全球碳减排。

这项研究是蓝星埃肯与法国里昂第一大学、法国国家科学研究中心(CNRS)下属学术实验室CP2M以及负责首批试点项目的合作伙伴公司Activation长期合作的成果。此前,蓝星埃肯有机硅法国研发团队与合作伙伴突破性地解决了聚合反应中环体低聚物污染有机硅聚合物的行业难题,有效消除了特殊应用中低环体物质的毒性影响,进而生产更高品质的有机硅产品,相关成果已于2023年9月1日发表在《科学》杂志上。此次在《科学》上发表的这一最新成就进一步巩固了蓝星埃肯作为可持续有机硅解决方案领导者的地位,受到了全球有机硅领域的极大关注。

一直以来,蓝星埃肯高度注重中长期重大技术突破和开放创新合作,相继在有机硅等新材料的可持续技术上取得重大进展,并持续推动研究成果产业化落地,建立全价值链合作伙伴关系,践行绿色低碳的发展使命与担当。

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