聚乙烯自1932年被英國ICI公司合成以來,隨著催化劑技術(shù)的成熟,已經(jīng)成為最廣泛應(yīng)用應(yīng)用的聚合物材料之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),聚烯烴占全球塑料產(chǎn)量的36%,但是只有一小部分聚乙烯(PE)廢物通過回收。隨著聚乙烯的使用量在逐年增加,使得廢棄的聚乙烯材料對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的傷害,因此開發(fā)一種聚乙烯的回收工藝對(duì)于環(huán)境保護(hù)和廢棄資源再利用都具有重大的意義。
近期,加州大學(xué)伯克利分校John F. Hartwig課題組開發(fā)了一個(gè)新聚乙烯降解工藝。該工藝使用催化劑將長聚乙烯聚合物成功分解成丙烯小分子。通過這一工藝將高密度(HDPE)或低密度(LDPE)的高分子量聚乙烯脫氫并與乙烯發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)形成丙烯,收率高達(dá)80%。結(jié)合聚乙烯材料應(yīng)用的普遍性和該工藝的高效性,這種聚乙烯分解為丙烯的工藝具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
本文展示了通過將乙烯的脫氫和烯烴的復(fù)分解反應(yīng)相結(jié)合,開發(fā)了從廢聚乙烯和乙烯之間的一系列反應(yīng)中生產(chǎn)丙烯的初步方法。
該研究涉及通過脫氫催化劑對(duì)每個(gè)聚乙烯鏈進(jìn)行小程度的去飽和,然后通過催化異構(gòu)化和與乙烯的復(fù)分解反應(yīng)將鏈穩(wěn)定地分解成丙烯。根據(jù)成本和工藝優(yōu)化,該方法有望從廢塑料中產(chǎn)生有價(jià)值的原料化學(xué)品,實(shí)現(xiàn)乙烯回收的產(chǎn)業(yè)化。