廢塑料升級回收和循環利用研究取得進展

全球廢塑料快速增長，導致環境污染和資源浪費。目前，物理回收所得產品價值較低，而化學回收作為能夠實現廢塑料循環能源轉化的方式備受關注。

此前，中國科學院上海高等研究院研究員王慧和高級工程師羅虎團隊，提出廢塑料升級利用制石腦油，經蒸汽裂解生產乙烯單體，進而構建廢棄聚乙烯塑料的循環再生和閉環利用體系。在此基礎上，該團隊進一步設計了非貴金屬Ni基催化劑，實現了真實廢塑料的選擇性加氫裂化制石腦油。

研究顯示，廢棄聚乙烯塑料經過預處理除去雜質后，以Ni-Ca/ZrO₂與Beta分子篩為催化劑，在250℃、3MPa氫氣條件下，石腦油收率為87%，C₅-C₁₁烷烴的選擇性達98%。Ni的電子轉移利于生成Ni^δ+物種，提高烯烴中間體的催化加氫活性，而Beta分子篩的微孔可篩選出低碳烷烴，從而高選擇性地生成石腦油產物。

以廢棄聚乙烯塑料的回收利用為場景，該研究通過生命周期評估和技術經濟分析發現，與焚燒發電相比，廢塑料制石腦油策略可減少82%的二氧化碳排放，并實現能量自給；當規模超過1萬噸/年時有望實現盈利，展現出工業化應用潛力，為廢塑料的升級利用提出了新的解決方案。

相關研究成果以Green Upcycling of Waste Agricultural Plastic Film under Mild Conditions為題，發表在《中國化學會會刊（英文）》（CCS Chemistry）上。研究工作得到國家自然科學基金等的支持。

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