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废塑料升级回收和循环利用研究取得进展
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2025-03-25 来源： 上海高等研究院【字体：大 中 小】语音播报 全球废塑料快速增长，导致环境污染和资源浪费。目前，物理回收所得产品价值较低，而化学回收作为能够实现废塑料循环能源转化的方式备受关注。 此前，中国科学院上海高等研究院研究员王慧和高级工程师罗虎团队，提出废塑料升级利用制石脑油，经蒸汽裂解生产乙烯单体，进而构建废弃聚乙烯塑料的循环再生和闭环利用体系。在此基础上，该团队进一步设计了非贵金属Ni基催化剂，实现了真实废塑料的选择性加氢裂化制石脑油。 研究显示，废弃聚乙烯塑料经过预处理除去杂质后，以Ni-Ca/ZrO2与Beta分子筛为催化剂，在250℃、3MPa氢气条件下，石脑油收率为87%，C5-C11烷烃的选择性达98%。Ni的电子转移利于生成Niδ+物种，提高烯烃中间体的催化加氢活性，而Beta分子筛的微孔可筛选出低碳烷烃，从而高选择性地生成石脑油产物。 以废弃聚乙烯塑料的回收利用为场景，该研究通过生命周期评估和技术经济分析发现，与焚烧发电相比，废塑料制石脑油策略可减少82%的二氧化碳排放，并实现能量自给；当规模超过1万吨/年时有望实现盈利，展现出工业化应用潜力，为废塑料的升级利用提出了新的解决方案。 相关研究成果以Green Upcycling of Waste Agricultural Plastic Film under Mild Conditions为题，发表在《中国化学会会刊（英文）》（CCS Chemistry）上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。 |
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