浙江大學王勇教授團隊 Angew：老樹開新花 - 塑料降解耦合費托過程實現聚烯烴低溫高效制輕芳烴
2025-03-22 來源：高分子科技
全球每年產生超過3.6億噸塑料垃圾，其中約79%最終被填埋或流入自然界，不僅對土壤和海洋造成嚴重污染，還可能以微塑料的形式威脅人類健康。傳統的塑料處理方式，如焚燒，不僅碳排放高，而且經濟性效益低。尤其是最常見的聚烯烴塑料（如聚乙烯、聚丙烯），由于其高度穩定的化學結構，在熱裂解或氫解后通常只能得到一系列碳鏈分布廣泛的混合烷烴/烯烴，難以實現高附加值利用。
將廢舊聚烯烴高效轉化為輕芳烴（BTX）不僅能精準控制產物分布，還可大幅提高產品附加值，使產物重新進入芳烴循環，延長材料的生命周期。然而，傳統芳構化工藝（如石腦油催化重整）通常需要高于500℃的高溫，能耗高，還會導致聚烯烴不可控的自由基裂解。因此，開發一種低溫高效的催化轉化策略，打破聚烯烴的惰性化學鍵，實現選擇性芳構化，成為塑料資源化利用的關鍵挑戰。
圖1. 廢舊聚乙烯的回收路線對比及大宗化學品及其下游產品的產量分析
圖2. PE的低溫高效芳構化
圖3. CO在PE降解過程中的參與
- 應用廣泛：不僅適用于商用廢舊聚乙烯，還可以拓展至聚丙烯和聚苯乙烯等聚烯烴，實現更廣泛的塑料升級回收；
- 經濟效益高：即便在無政府補貼的情況下，盈虧平衡點僅為3500ton，靜態投資回收期僅為3.6年，具備較強的市場競爭力；
- 節能減排：與傳統工藝相比，碳排放降低約三分之一，有助于推動綠色可持續發展。
圖4. 該催化體系的應用性、套用性和技術經濟分析評估
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202424334
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（責任編輯：xu）
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