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人民日报点赞！中科院团队微波处理废塑料技术正式迈向产业化推广

作者: | 作者:韦伯咨询 | 发布时间: 2025-04-12 | 217 次浏览 | 分享到:

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4月9日，人民日报海外版（第10版）发表文章《中国科学院团队取得突破——实现废旧塑料高效分解转化》，介绍了中国科学院理化技术研究所油气开发中心马望京等人与清华大学、牛津大学等高校合作在国际学术期刊《自然—通讯》上发表的关于利用微波处理废旧塑料的最新研究成果。

回收废弃塑料有助于环境修复和相关产业发展，但现有技术难以直接回收受污染的混杂废塑料，需在回收前对其进行分拣、清洗等预处理。而预处理过程成本高、耗时长和耗能高，同时回收后的塑料通常导致质量降低。

相对塑料回收而言，废弃混杂塑料的升级再造策略则为其管理与增值利用带来希望，可将废弃混杂塑料直接转化为烯烃单体和其他增值化学品等。

但是，现有方法存在高能耗、贵金属参与、高压和低催化剂稳定性等问题，特别是目前无法实现高杂质含量的填埋混杂废塑料的直接升级回收。因此，经济、低耗、高效利用未经分离处理的混杂废塑料成为解决白色污染的关键。

近日，一支专注于固废处理的科研团队取得了一系列的突破性成果，为废旧塑料处理开辟了新路径。

一、中科院团队成果斐然

中国科学院理化技术研究所油气开发中心马望京等人与清华大学、牛津大学等高校通过创新性地运用微波技术，团队成功实现了垃圾填埋场混杂废旧塑料的高效分解与转化，将废弃塑料转变为高附加值的化工原料和燃料，不仅大幅提高了资源利用率，还显著地降低了传统处理方式带来的环境污染。

此外，理化所研究团队还在其他专业期刊上发表了多篇关于利用微波处理回收废弃物如聚烯烃塑料、农林废弃物、聚氨酯、生物乙醇等的研究成果，进一步完善了微波处理技术在不同类型废弃物、不同应用场景下的理论与实践体系。这些研究详细阐述了微波与有机分子相互作用的机理，优化了处理工艺参数，为该技术的大规模工业化应用奠定了坚实基础。

凭借在废旧塑料处理领域的深厚技术积累，理化所团队已部署了系统的专利体系，涵盖了微波处理设备的设计与制造、处理工艺的优化与控制、产物分离与提纯等多个关键环节，形成了一套完整的知识产权保护体系。

二、微波处理废旧塑料技术

理化所研究团队从原子簇-氧化物的协同催化效应出发，采用简单、经济的原位构筑方法，设计合成了强微波吸收和高催化活性的锌团簇/氧化锌复合催化剂。

该研究在低功率微波场中实现了微波能向催化剂的选择性定向传输，将填埋场混杂废塑料和农膜解聚升级回收为烯烃单体和基础润滑油前驱体。

同时，得益于Zn原子簇优异的化学键活化能力、原子簇金属位点的电场增强以及锌团簇/氧化锌的协同催化效应，在280°C、常压和低至传统热催化能耗1/8的温和条件下，研究实现了混杂废塑料的选择性解聚，且催化性能优于多数贵金属催化剂。

特别是，锌团簇/氧化锌在温和条件下对聚烯烃塑料C-H和C-C键的强断裂能力，抑制了积碳生成，赋予了锌团簇/氧化锌催化剂良好的稳定性和250gplasticg-1catalyst的塑料解聚周转数。

研究提出微波驱动催化废塑料回收“增值”利用策略

该研究报道了微波协同锌/氧化锌强化催化填埋场受污染废塑料“增值”利用策略，为经济、低能耗的化学回收和升级利用混杂废塑料以及传统上难以回收的其他聚合物如农林生物废弃物、废旧纤维等研究提供了新思路。

近日，相关研究成果以
Highlyselectiveupcyclingofplasticmixturewastebymicrowave-assistedcatalysisoverZn/b-ZnO为题，发表在《自然-通讯》（NatureCommunications）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会和中国科学院等的支持。