新技術(shù)讓廢塑料變身石腦油

中國科學(xué)院上海高等研究院王慧研究員和羅虎高級工程師團(tuán)隊(duì)在廢塑料升級提質(zhì)制石腦油研究方面取得重要進(jìn)展。他們通過分子篩限域和串聯(lián)催化，將廢塑料高效催化降解為石腦油，用于聚乙烯的循環(huán)再生，實(shí)現(xiàn)塑料的閉環(huán)使用，能夠降低整體能耗和碳排放。

全球塑料年產(chǎn)量超過3 億t，在提供生活便利的同時(shí)也產(chǎn)生了大量的廢棄塑料。目前廢棄塑料有物理回收和化學(xué)回收兩種方式。物理回收所得產(chǎn)品價(jià)值較低，而化學(xué)回收作為一種能夠?qū)崿F(xiàn)廢塑料循環(huán)能源轉(zhuǎn)化的方式，受到廣泛關(guān)注，但是采用的負(fù)載型催化劑存在反應(yīng)溫度高、時(shí)間長、產(chǎn)物分布寬泛等問題，且主要的燃料產(chǎn)物仍會(huì)造成二氧化碳排放。

基于此，該研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新催化體系，將聚乙烯加氫裂化為石腦油，其中C5～C9 的烷烴選擇性高達(dá)96.8%，具有反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn)。此外，石腦油經(jīng)蒸汽裂解可生產(chǎn)乙烯單體，從而構(gòu)建聚乙烯的循環(huán)再生和閉環(huán)利用體系。該催化體系同樣適用于高密度聚乙烯、聚丙烯等廢塑料的催化降解。此外，研究團(tuán)隊(duì)還提出塑料升級回收構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念。與傳統(tǒng)石油路線合成塑料過程相比，該循環(huán)過程可節(jié)約15%的能量，減少30%的溫室氣體排放。