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中科院化学所：废旧塑料转化制备汽油，收率达80%！
2024年04月16日 15:23:17
来源：化工仪器网 点击量：5499
近日，中国科学院化学研究所胶体等课题组，在二氧化碳、生物质、废弃塑料、有机垃圾等可循环碳资源催化转化利用方面取得了系列成果。
因此，废弃塑料的资源化利用对解决塑料污染问题、实现绿色可持续发展意义重大。废弃塑料中，聚乙烯的非极性的碳碳键难以活化和断裂，故转化难度较大。目前，已有的聚乙烯转化策略主要依赖高反应温度、贵金属催化剂和外加氢源，限制了聚乙烯化学回收的工业化。如何低成本且高效地转化聚乙烯是塑料转化领域的难点。
近日，中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学重点实验室、北京分子科学国家研究中心课题组，在二氧化碳、生物质、废弃塑料、有机垃圾等可循环碳资源催化转化利用方面取得了系列成果。该课题组与北京师范大学、北京大学等的科研人员合作，利用层状自支撑分子筛作为催化剂，实现了低温、无贵金属、无氢气、无溶剂条件下聚乙烯塑料转化制备高品质汽油，收率达80%。
该策略利用层状自支撑分子筛丰富的外比表面积和介孔孔道，使得聚烯烃大分子与催化剂活性位点充分接触；同时，这种层状自支撑分子筛具有独特的开放骨架三配位铝位点，有助于活化碳氢键，形成碳正离子，促进聚烯烃碳碳键发生裂解。自支撑分子筛高效催化部分聚乙烯芳构化，为产生的小分子烯烃转化为烷烃提供氢源，从而以自供氢的方式产生汽油。该研究制备的汽油组分中能够提升辛烷值的支链烷烃含量是商用汽油的近两倍。上述成果为废弃聚乙烯催化转化制备高品质汽油提供了新路线，具有良好的应用前景。
值得一提的是，该技术不仅适用于常见的聚乙烯、聚丙烯等通用塑料，还能处理一些难以回收的特殊塑料。此外，与传统的炼油工艺相比，该方法在能耗和环境影响上具有明显优势，有助于推动能源行业向更绿色、更可持续的方向发展。
中科院化学所的这一成就不仅体现了科学研究对于应对全球挑战的重要性，也为塑料污染问题的解决提供了一个切实可行的方案。随着该技术的进一步完善和推广应用，人类的环境保护和资源利用将会带来更多的惊喜和希望。
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