聚烯烃塑料的热解和催化热解研究进展

孙艺蕾，马跃，李术元，岳长涛

（中国石油大学(北京)理学院，北京102249）

近年来，随着石油化学工业快速发展，利用石油和天然气制成的塑料作为一种不可或缺的消耗品，已普遍应用到人们生活的各个方面，包括工业、农业、医疗领域及日常生活等。相关报道显示[1]，2019年我国塑料制品总产量为8184.17万吨，其中高达3848.25万吨的废弃塑料无法降解，如此巨量的难降解塑料将会对自然环境造成极大的破坏。城市生活垃圾中，废塑料是不同种类聚合物的混合物，通常由高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）和聚对苯二甲酸乙二酯（PET）组成，其中聚烯烃类塑料占城市生活垃圾的80%[2]。

塑料的“清洁”处理是许多国家的主要关注点，随着我国适合垃圾填埋的土地日益减少以及污染防治政策的相继颁布，填埋法处理塑料垃圾也逐步被禁止。塑料焚烧会伴有多环芳烃、一氧化碳甚至二英、呋喃等有毒气体的产生，对大气环境造成严重污染。作为近年来引起广泛关注的三次回收技术，塑料热解技术一般是在缺氧的环境中于高温500～800℃热处理塑料废料，产生一系列潜在作为化学原料或能源的烃类，并且它也是一种传统处理的替代方法。由于热解过程中聚合物大分子链经历无规断链，通常会导致反应产物的烃分布范围广，催化剂的加入可以改变塑料降解途径，形成更有价值的产物。在上述的几类典型聚合物中，聚对苯二甲酸乙二酯中含有杂原子氧，不适合通过热解和催化热解将其降解[3]，相关研究也很少，因此不对其进行介绍。……