基于热解的废塑料化学升级回收研究进展

全球每年塑料总产量高达4亿t,使用后的塑料近80%被直接填埋或倾倒在自然界中,随之产生和释放的微塑料会对生态环境及人类健康带来巨大威胁,如何高效环保地处理废塑料已成为当下国内外共同关注和研究的热点。在众多的废塑料处理方式中,以热解为代表的化学回收技术可将高分子聚合物转变为小分子单体或低聚物等高值产品,是目前废塑料回收技术研究的前沿领域。本文详细总结了废塑料快速热解、催化热解、氧化热解、加氢热解等不同热解技术的研究和产业化进展,对目前废塑料热解研究和产业化面临的挑战和难题进行了讨论,并展望了各种热解技术未来的发展方向,以期在未来的研究中能够根据现有基础探索出更加高效、环保、经济的废塑料热解技术和方法,从而满足不断增长的环保和可持续发展需求。

废弃聚烯烃的高值化学回收研究进展

占全球塑料产量一半以上的聚烯烃,由于其稳定碳氢链结构,极难降解,废弃后带来了严重的“白色”污染和“微塑料”问题。研究废弃聚烯烃的可控化学回收,实现其资源化和升级循环利用,具有重要的意义。本文重点总结了聚烯烃催化裂解的方法、特点及过程机理,包括催化热解、加氢裂化和氢解;梳理了高值裂解产物如芳烃、轻质烯烃、润滑油等的生成机制以及裂解过程中常用的催化剂种类及其催化构效关系;讨论和介绍了裂解反应以及高值产物生成的过程强化手段,包括基于反应器设计的反应过程强化、基于高效分离材料设计的分离过程强化等方面的研究进展。通过高效催化剂的设计及反应和分离过程强化技术的研究,有望实现废弃聚烯烃低温可控裂解及产物的高值化利用。