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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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[交流]
廢塑料升級回收和循環(huán)利用研究取得進(jìn)展
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2025-03-25 來源： 上海高等研究院【字體：大 中 小】語音播報 全球廢塑料快速增長，導(dǎo)致環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。目前，物理回收所得產(chǎn)品價值較低，而化學(xué)回收作為能夠?qū)崿F(xiàn)廢塑料循環(huán)能源轉(zhuǎn)化的方式備受關(guān)注。 此前，中國科學(xué)院上海高等研究院研究員王慧和高級工程師羅虎團(tuán)隊，提出廢塑料升級利用制石腦油，經(jīng)蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯單體，進(jìn)而構(gòu)建廢棄聚乙烯塑料的循環(huán)再生和閉環(huán)利用體系。在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊進(jìn)一步設(shè)計了非貴金屬Ni基催化劑，實現(xiàn)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(jīng)過預(yù)處理除去雜質(zhì)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(dá)98%。Ni的電子轉(zhuǎn)移利于生成Niδ+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(chǎn)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(shù)經(jīng)濟(jì)分析發(fā)現(xiàn)，與焚燒發(fā)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(xiàn)能量自給；當(dāng)規(guī)模超過1萬噸/年時有望實現(xiàn)盈利，展現(xiàn)出工業(yè)化應(yīng)用潛力，為廢塑料的升級利用提出了新的解決方案。 相關(guān)研究成果以Green Upcycling of Waste Agricultural Plastic Film under Mild Conditions為題，發(fā)表在《中國化學(xué)會會刊（英文）》（CCS Chemistry）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。 |
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