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2024年8月29日，《科学》（Science）发表题为《用乙烯和贱金属非均相催化剂将废旧聚烯烃转化为轻烯烃》（Polyolefin Waste to Light Olefins with Ethylene and Base-metal Heterogeneous Catalysts）的文章，开发了一种催化工艺，能有效地将聚乙烯和聚丙烯两种最常见的塑料废物转化为碳氢化合物单体，使塑料更接近循环经济。
聚乙烯和聚丙烯塑料约占全球塑料垃圾的2/3。大约80%的塑料废物最终被填埋、焚烧或直接扔弃，通常以微塑料的形式进入溪流和海洋。其余的塑料废物被回收为低价值塑料。由于目前的方法选择性低，会产生大量温室气体，或者依赖于昂贵的一次性催化剂，因此，迫切需要对聚乙烯、聚丙烯以及这两种聚合物的混合物进行选择性转化，以形成大批量需求的产品。不饱和聚烯烃的异构化乙烯醇分解可能是制备丙烯和异丁烯的一种既节能又环保的途径，但目前需要贵金属均相催化剂和不饱和聚烯烃，并且该工艺仅限于聚乙烯。
来自美国加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）和劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的研究人员，提出了一种将聚乙烯和聚丙烯解构为单体丙烯和异丁烯的独特方法。该化学过程不需要聚合物脱氢或不饱和聚合物，并且只需使用廉价的多相催化剂，包括二氧化硅上的氧化钨和γ相氧化铝上的金属钠。研究表明，二氧化硅上的氧化钨和γ相氧化铝上的钠的简单组合，可以在320 ℃下将聚乙烯、聚丙烯或两者的混合物转化为丙烯或丙烯和异丁烯的混合物，转化效率大于90%，而不需要对起始聚烯烃进行脱氢。该工艺使用廉价的可以扩展到工业生产的固体催化剂，是塑料迈向循环经济的重要一步。
原文题目：Polyolefin Waste to Light Olefins with Ethylene and Base-metal Heterogeneous Catalysts
来源：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq7316
详细内容参见中国科学院兰州文献情报中心《资源环境动态监测快报》2024年第17期。转载本文请备注来源及作者。
