在我们的平常生活中，塑料几近到处可见。比如，能平安打仗食品或饮品的食品级塑料，用于产业产物制造的产业级塑料等。使人猎奇的是，被利用以后的塑料都去哪了呢？

材料显现，今朝全球范围内发生的一切塑料，只要不敷 10% 能实现回出操纵，其他的塑料都被焚烧、聚积在渣滓填埋场或散落到情况中 [1]。而可被接管的塑料大部分采用的方式是传统的机械接管法。

据领会，经过该方式可以接管的材料比力有限，主如果聚对苯二甲酸乙二醇酯（矿泉水瓶）和高密度聚乙烯（清洁剂瓶）。诸如柔性薄膜材料（塑料袋）、多层材料（食品包装）和彩色塑料，都没法被接管。大部分接管处置后制成的产物性能比初生塑料下降，价格相对较低。

在塑料渣滓一日千里确当下，化学家们一向在不竭地寻觅更好的方式，使塑料可以转化为其他高代价产物的原材料。其中，热裂解、溶剂消融和加氢断裂等以化学方式接管废塑料的新技术，获得了学术界和产业界的普遍关注。

我们没法用同一种技术去接管大概升级接管一切的塑料，斟酌到经济，情况影响等身分，在分歧的情况平分歧的技术可以获得利用。热裂解正在被贸易化，但是产业界尚且没有找到合适的的方式去向置热裂解油 [1]。

近期，来自美国威斯康星大学麦迪逊分校课题组，开辟了一种新型化学接管技术，可以将废塑料转化为高代价的化学品。该技术采用热裂解和加氢甲酰化两种化学进程，不但可以在真正地增加塑料的代价的同时削减碳排放，还为处理塑料接管的现实应战斥地了更多能够性。

图丨温室气体排放量（来历：Science）

克日，相关论文以《将聚烯烃废物中的热解油加氢甲酰化为醛和醇》（Hydroformylation of pyrolysis oils to aldehydes and alcohols from polyolefin waste）为题在 Science 上颁发 [2]。

图丨相关论文（来历：Science）

威斯康星大学麦迪逊分校博士后研讨员李厚谦为该论文的第一作者，威斯康星大学麦迪逊分校乔治·W·胡贝尔（George W. Huber）教授担任该论文的通讯作者。

图丨 George W. Huber 教授（左）和李厚谦（右）（来历：李厚谦、Joel Hallberg 拍摄）

如上所说，热裂解和加氢甲酰化，是该技术触及的两种化学进程。其中，热裂解用来加热塑料，加氢甲酰化用于处置热裂解油。

“实在，除了热裂解，行业也会采用焚烧的方式处置塑料。两者的分歧之处在于，前者是在没有氧气或氧气很少的情况下加热塑料，首要发生热裂解油可以进而产出高附加值高用量的化学品。后者是在氧气中熄灭塑料，首要发生二氧化碳和水。”李厚谦暗示。

从经济效应和情况庇护角度斟酌，热裂解法是更优化的挑选。据李厚谦先容，现在有很多公司正在搭建相关工场，以实现对每年上千吨塑料的处置 [1]。在此进程中，有大量热裂解油被制造出来。

到现在为止，蒸汽裂解是产业界处置热裂解油的首要方式。这里，需要说明的是，蒸汽裂解法存在两方面的范围性。首先是这类方式需要用到氢气发生乙烯大概丙烯进而制备初生塑料，但此路子制备烯烃的产率较低（<30%）。

其次是热裂解油中有很多烯烃，会在蒸汽裂解的反应器中聚合，使反应器没法一般运转，进而致使没法大量处置热裂解油 [1, 2]。

基于此，在该研讨中，研讨团队首要操纵加氢甲酰化对热裂解油停止处置。具体来说，应用均相催化和非均相催化技术，他们先经过加氢甲酰化，把热裂解油中的烯烃转化为醛，再将这些醛复原为一元醇和二元醇，氧化为一元羧酸和二元羧酸，胺化为一元胺和二胺。

那末，该技术的上风首要表现在哪些方面呢？

第一，可以把塑料这类低代价产物，酿成具有高附加值的化学品，比如概况剂、清洁剂等。“这些物品的代价都很高，并在全球具有很高的产量。假如用普通的方式停止生产，需要很烦琐的化学步调。而我们这项技术大大简化了其中的工艺流程。”李厚谦说。

第二，该技术的成熟度相对而言比力高，可以实现范围化产出，以便更快地处理今朝面临的废塑料应战。

第三，操纵该技术生产的高代价化学品，比用石油质料生产的化学品，在二氧化碳排放量上最少下降了 60%。而且，该技术可以实现杰出的经济效益。

据领会，今朝课题组已经在基于该技术，与相关的公司展开合作。此外，他们还计划更好地优化和完善这项技术，构建更多分歧的化学品生产线路。

参考材料：

1.Li, H.,Aguirre-Villegas,H. et al. Expanding plastics recycling technologies: chemical aspects, technology status and challenges.Green Chemistry 24, 8899（2022）. DOI: 10.1039/d2gc02588d

2. Li, H., Wu, J., Jiang, Z. et al. Hydroformylation of pyrolysis oils to aldehydes and alcohols from polyolefin waste. Science 381,6658, 660-666（2023）. DOI: 10.1126/science.adh1853

https://engineering.wisc.edu/news/revolutionary-chemical-recycling-process-adds-big-value-to-junk-plastic-waste/?utm_campaign=coe_mkt&utm_medium=social&utm_source=linkedin_uwmadengr&utm_content=cbe