塑料的回收与应用

塑料无处不在，但它们也会产生大量的废物和排放物，迫切需要回收利用。目前，可持续发展目标的紧缩和新技术的引入正在大力推动塑料回收的发展，推动塑料回收“变废为宝”。面对新的商机，塑料行业企业如何有效把握最新趋势，分得一杯羹？

塑料每年排放约 20 亿吨二氧化碳当量（温室气体，GHG），约占全球碳排放总量的 4%。作为主要的塑料生产国和加工国，欧盟的排放量占全球排放量的 9%。温室气体排放贯穿整个塑料价值链，只有 10% 的塑料在被丢弃后被回收利用。同时，塑料需求有望保持强劲增长，塑料废弃物也将增加。

近日，橡树岭国家实验室的 Bobby G. Sumpter 团队和弗吉尼亚理工大学的 Guoliang Liu 团队，以及威斯康星大学麦迪逊分校的 George W. Huber 团队，在同一时期在《科学》杂志上发表了论文，从不同角度讨论了塑料回收的问题。实现塑料废弃物的再利用。比利时根特大学的 Kevin M. Van Geem 也在《科学》杂志上评论了上述两篇著作，并提出了循环塑料经济的概念 [2]：原材料从化石燃料中提取出来后，经过连续生产和加工（橙色）、使用、收集和分类（蓝色），然后进行回收和再生（绿色），形成一个闭环，其中所谓的“废物”也被视为进一步生产化学品的资源。

Bobby G. Sumpter 和 Liu Guoliang 团队的研究思路是将废弃聚乙烯 （PE）、聚丙烯 （PP） 及其混合物升级回收为更高价值的表面活性剂 [3]。PE 和 PP 合计占全球塑料产量的近 60%（约 4 亿吨），它们的生产消耗高能耗。

自 1950 年开始大规模生产塑料（当时产量约为 200 万吨）以来，塑料产量以 8.4% 的复合年增长率增长，2017 年达到约 3.48 亿吨。据估计，已生产了 83 亿吨。可分为 73 亿吨树脂和添加剂（树脂塑料平均含有 7% 的添加剂）和 10 亿吨纤维。如果这种情况继续下去，Blue Earth 可能会变成一个“塑料星球”。

目前，全球每年产生约 4 亿吨塑料垃圾。但问题更加严重，因为塑料已经渗入了地球上一些最偏远和最原始的地区。相关研究于 2023 年 7 月 12 日同时发表在 Nature 上，并被选为封面论文。因此，加强对塑料回收和升级的研究已成为当前聚合物领域的重要命题。在此，编辑部整理了过去一年发表在《自然》和《科学》杂志上的塑料升级再造的最新进展，供读者参考。

因此，加强对塑料回收和升级的研究已成为当前聚合物领域的重要命题。在此，编辑部整理了过去一年发表在《自然》和《科学》杂志上的塑料升级再造的最新进展，供读者参考。

聚乙烯 + 乙烯 → 丙烯 2022 年 9 月 22 日，加州大学伯克利分校 John F. Hartwig 的研究小组开发了一种新的聚乙烯降解工艺。通过一系列催化过程，他们首先将不饱和度引入 PE 链，然后随后的 C-C 键裂解通过烯烃复分解和异构化的组合解开碳链形成丙烯。该工艺使用催化剂成功地将长聚乙烯聚合物分解成小丙烯分子。通过该工艺，高密度 （HDPE） 或低密度 （LDPE） 高分子量聚乙烯脱氢并与乙烯进行复分解反应生成丙烯，收率高达 80%。结合聚乙烯材料的普遍应用和工艺的高效性，这种将聚乙烯分解成丙烯的过程具有非常广阔的应用前景。该工艺发表在《科学》杂志上一篇题为“用乙烯催化解构废聚乙烯以形成丙烯”的文章中。

在「双碳目标」及「禁塑令」下，塑胶升级及回收当务之急！目前，越来越多的终端市场（汽车、消费电子、通信行业）开始使用再生塑料进行生产和应用，以减少排放、降低成本并提高效率。

塑料法规：目标设定是促进塑料回收的有效途径

自 1990 年代以来，世界各地，尤其是欧洲，已经出台了相关的塑料废物处理强制性法规。目前，约 70% 的塑料废弃物被纳入欧盟可持续法规的监管范围，涵盖消费品和运输货物包装、纺织品和电子产品等多种塑料应用场景。但这也意味着，欧洲 30% 的塑料垃圾仍未纳入监管范围，主要来自建筑、汽车、制造业和农业部门。因此，世界距离完全实现循环经济还有很长的路要走，目前的监管框架存在许多差距。

2020 年，欧盟 24% 的塑料垃圾被回收，其余被填埋或焚烧。就塑料包装而言，回收率甚至更高，达到 30%，因为欧盟目前几乎所有的塑料法规都集中在包装上。然而，30% 的回收率仍远低于 2018 年出台的《包装和包装废弃物指令》中设定的目标。目标是到 2025 年实现 50% 的回收率，到 2030 年达到 55% 的回收率

PET 瓶回收机 | 总承包型 PET 瓶清洗与造粒回收生产线

塑料污染一直是当今世界面临的重要环境挑战之一，它对海洋生态系统、野生动物以及人类健康造成了严重的影响。据统计，全球每分钟有超过 100 万瓶装塑料矿泉水或饮料被售出，到 2030 年销售额预计还将翻一番。有效的塑料回收能够在很大程度上减轻塑料污染的影响，并从源头上解决污染问题，这吸引了众多科学家和学者的广泛研究。