新工艺可无限回收塑料袋塑料瓶

回收聚乙烯塑料袋很困难。图片来源：Robert Sanders/UC Berkeley

一项8月29日发表于《科学》的研究显示，塑料瓶和塑料袋可以蒸发成合成砌块，最终变成具有原始材料所有特性的新塑料。虽然仍有一些障碍需要克服，但这一新工艺是塑料迈向真正循环的重要一步。

自20世纪50年代以来，大约有50亿吨塑料被填埋，而回收工作只处理了人们生产的9%的塑料。按照目前的技术，塑料在每一轮回收中都会降解，并在经过几次循环后最终被送进垃圾填埋场。

美国加利福尼亚大学伯克利分校的John Hartwig和同事此前开发出一种分解废塑料的工艺，但需依赖于昂贵的金属催化剂铱、钌和钯，后者在这个过程中是无法回收的。Hartwig说，这种技术“用于学术论文和演示目的是可以的，但远远不能达到工业化应用所需的水平”。

现在，Hartwig团队研发出一种改进的工艺，既适用于制造大多数塑料袋的聚乙烯，也适用于制造更硬物体的聚丙烯。Hartwig说，它只依赖于十分常见的催化剂，后者本质上也是“污垢”。

塑料是由高分子聚合物组成的，而高分子聚合物是由更小的单体结合而成的。催化剂能打破聚合物的化学键，将其转化为气态单体，进而从中拼凑出新的塑料，后者具有原始材料的所有特性。

在实验中，该团队使用两种催化剂——负载钠的氧化铝和负载氧化钨的二氧化硅，将聚乙烯、聚丙烯的混合物转化为单体丙烯和异丁烯，效率接近90%。

没有参与这项工作的英国卡迪夫大学的Benjamin Ward说，染料、阻燃剂和增塑剂等数千种添加剂使回收塑料变得更加困难。这些添加剂可以占到成品的1/3，并在回收后污染最终产品。Ward认为，新工艺解决了添加剂的问题，因为将塑料分解为气态单体也可以去除添加剂。

英国朴茨茅斯大学的Cressida Bowyer表示，即使人们有将废塑料分解并去除添加剂的工艺，也存在其他问题。“必须考虑回收最终产品的毒性和催化剂与添加剂的处置。这些可能会超过回收技术所带来的好处。”

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adq7316