近日，中科院上海高等研究院王慧研究员和罗虎高级工程师团队在废塑料升级提质制石脑油研究方面取得重要进展。他们通过分子筛限域和串联催化，将废塑料高效催化降解为石脑油，用于聚乙烯的循环再生，实现塑料的闭环使用，能够降低整体能耗和碳排放。
全球塑料年产量超过3亿吨，在提供生活便利的同时也产生了大量的废弃塑料。目前废弃塑料有物理回收和化学回收两种方式。物理回收所得产品价值较低，而化学回收作为一种能够实现废塑料循环能源转化的方式，受到广泛关注，但是采用的负载型催化剂存在反应温度高、时间长、产物分布宽泛等问题，且主要的燃料产物仍会造成二氧化碳排放。基于此，该研究团队创新催化体系，选择性将聚乙烯加氢裂化为石脑油，其中C5~C9的烷烃选择性高达96.8%，具有反应条件温和、反应时间短等特点。此外，石脑油经蒸汽裂解可生产乙烯单体，从而构建聚乙烯的循环再生和闭环利用体系。该催化体系同样适用于高密度聚乙烯、聚丙烯等废塑料的催化降解。此外，研究团队还提出塑料升级回收构建循环经济的概念。与传统石油路线合成塑料过程相比，该循环过程可节约15%的能量，减少30%的温室气体排放。