废弃聚乙烯变身固体石油(废弃聚乙烯怎么处理)

6月27日，科技日报记者从中国科学技术大学获悉，合肥微尺度物理科学国家研究中心曾杰教授提出了一种无需氢气和氢的串联脱氢芳构化和氢解策略。溶剂。高密度聚乙烯可催化转化为高附加值的环烃。相关研究成果近期发表于《自然·纳米技术》。

聚乙烯是五种最常用的塑料之一。其化学结构稳定，不易自然降解。聚乙烯和石油具有相似的化学结构和组成。废弃聚乙烯能否作为“固体石油”原料加工制备石油下游化工产品？

石油工业中的两个过程引起了研究人员的关注。一是短链汽油馏分催化重整以获得附加值更高的环烃，即生产氢气的过程；另一种是重油加氢裂化生产短链碳氢化合物，该过程消耗氢气。

受此启发，研究人员设计了一种“吸氢”策略来降解高密度聚乙烯。他们开发的分子筛负载金属钌催化剂可以将聚乙烯脱氢成环烃，同时“呼出”氢气，同时让聚乙烯“吸入”自身释放的氢气并将其裂解成短链烃。研究人员实现了高密度聚乙烯循环升级为环烃，无需额外的氢气或溶剂。随后，研究人员探索了高密度聚乙烯的回收升级反应路径；高密度聚乙烯在钌或分子筛上脱氢生成相应的烯烃和二烯中间体，二烯中间体暴露于分子筛的酸性位点。发生环化，形成相应的环烷烃产物，进一步脱氢、芳构化，最终得到芳烃产物。

经过三轮催化反应，分子筛负载金属钌催化剂保持了良好的循环稳定性。同时，研究人员将原料由高密度聚乙烯粉末改为低密度聚乙烯保鲜膜，并在相同条件下进行催化实验。结果表明，低密度聚乙烯保鲜膜也能被高效降解，且产物选择性与高密度聚乙烯几乎相同，表明分子筛负载金属钌催化剂对不同类型的有机物具有一定的普适性。聚乙烯。 （吴长风）