首爾國立科技大學的科學家們開發出一種突破性的催化回收工藝，利用Ru 基催化劑和水將聚烯烴塑膠廢料高效地轉化為汽油和柴油等有價值的燃料。 這種創新方法實現了96.9% 的轉換率，降低了成本，並為全球塑膠污染危機提供了永續的解決方案。

當與釕催化劑配對時，水在促進聚烯烴轉化為有價值燃料的過程中發揮著至關重要的作用，為解決全球塑膠廢物問題提供了一種前景廣闊的方法。

塑膠是一種用途極為廣泛的材料，幾乎與現代生活的各個層面都密不可分。 然而，隨著全球塑膠年產量超過4 億噸，塑膠垃圾對環境的影響已達到嚴重程度。 大部分塑膠垃圾–近90% 沒有回收利用，加劇了污染危機。 為應對這一日益嚴峻的挑戰，迫切需要創新技術。

氫解和加氫裂解等催化回收技術提供了一個前景廣闊的解決方案。 這些先進的化學製程利用催化劑將廢塑膠分解成更簡單、高價值的成分，如化學物質和燃料。 傳統的回收方法是將塑膠熔化並重塑成品質較低的產品，而催化回收則不同，它透過創造具有更高經濟和環境價值的材料，實現了更有效率和可持續的再利用。

雖然催化回收技術顯示出巨大的潛力，但在大規模工業化應用之前，還需要進一步的開發和改進。

在Nature Communications上發表的一項最新研究中，韓國首爾國立科技大學的Insoo Ro教授領導的研究小組最近在聚烯烴催化回收方面取得了突破性發現，聚烯烴佔全球塑膠垃圾的55%。 正如他們在文章中解釋的那樣，研究人員揭示了在聚烯烴解聚過程中使用釕（Ru）基催化劑加水的驚人好處。

研究人員調查了水加入釕基催化過程的反應混合物中，促進聚烯烴轉化為柴油和汽油等燃料的機制。 他們的發現標誌著催化塑膠回收技術取得了突破性進展，這是解決日益嚴重的塑膠污染威脅的一條大有可為的途徑。 圖片來源：韓國首爾國立科技大學的Insoo Ro

在對不同支撐物上的各種釕基催化劑進行合成和實驗後，研究團隊發現，當在反應混合物中加入水時，同時具有金屬和 酸位點的催化劑的轉化率會顯著提高。 “水的加入改變了反應機理，促進了提高催化活性的途徑，同時抑制了焦炭的形成，”羅博士解釋說，”這種雙重作用提高了工藝效率，延長了催化劑的使用壽命，降低了運營成本。

研究人員詳細研究了反應機理，揭示了釕含量的影響以及金屬和酸性位點之間的接近和平衡。 在最佳條件下，釕/沸石-Y 催化劑的聚烯烴轉化率達96.9%。

最後，為了探索這種催化回收的可行性，研究小組對所建議的方法進行了技術經濟分析和生命週期評估。 結果清楚地表明，使用釕/沸石-Y 催化劑實施真正的商業規模製程是有潛力的。

“添加水不僅能提高碳效率，改善經濟和環境性能，還能將聚烯烴轉化為汽油和柴油等有價值的燃料，」Ro 博士強調。 “因此，這種方法是傳統廢棄物管理方法的可行替代方案，為減少聚烯烴（塑膠廢物的最大來源）造成的垃圾掩埋和海洋污染提供了解決方案。”

催化解聚技術的這項突破將徹底改變我們處理塑膠污染的方式，幫助我們有效地應對這項嚴重的環境威脅。 研究團隊對這項技術寄予厚望，希望它能在未來幾年內發展到無需預先分類就能處理混合塑膠垃圾的程度，從而使回收工作更具成本效益，更易於實施。

“我們的研究展示了將塑膠廢棄物轉化為寶貴資源的可持續和經濟的方法，有助於推動政策變革，激勵對先進回收基礎設施的投資，並促進國際合作，以解決全球塑膠廢棄物危機。

編譯自/ ScitechDaily