編者按

4月9日，人民日報海外版（第 10 版）發表文章《中國科學院團隊取得突破——實現廢舊塑料高效分解轉化》，介紹了中國科學院理化技術研究所油氣開發中心馬望京等人與清華大學、牛津大學等高校合作在國際學術期刊《自然—通訊》上發表的關于利用微波處理廢舊塑料的最新研究成果。

彭主編：材料科學與工程專業，7年塑料回收再生經驗，文章信息咨詢或討論，提供行業信息，歡迎隨時聯系哦~

回收廢棄塑料有助于環境修復和相關產業發展，但現有技術難以直接回收受污染的混雜廢塑料，需在回收前對其進行分揀、清洗等預處理。而預處理過程成本高、耗時長和耗能高，同時回收后的塑料通常導致質量降低。相對塑料回收而言，廢棄混雜塑料的升級再造策略則為其管理與增值利用帶來希望，可將廢棄混雜塑料直接轉化為烯烴單體和其他增值化學品等。但是，現有方法存在高能耗、貴金屬參與、高壓和低催化劑穩定性等問題，特別是目前無法實現高雜質含量的填埋混雜廢塑料的直接升級回收。因此，經濟、低耗、高效利用未經分離處理的混雜廢塑料成為解決白色污染的關鍵。

近日，一支專注于固廢處理的科研團隊取得了一系列的突破性成果，為廢舊塑料處理開辟了新路徑。

中科院團隊成果斐然

中國科學院理化技術研究所油氣開發中心馬望京等人與清華大學、牛津大學等高校通過創新性地運用微波技術，團隊成功實現了垃圾填埋場混雜廢舊塑料的高效分解與轉化，將廢棄塑料轉變為高附加值的化工原料和燃料，不僅大幅提高了資源利用率，還顯著地降低了傳統處理方式帶來的環境污染。

此外，理化所研究團隊還在其他專業期刊上發表了多篇關于利用微波處理回收廢棄物如聚烯烴塑料、農林廢棄物、聚氨酯、生物乙醇等的研究成果，進一步完善了微波處理技術在不同類型廢棄物、不同應用場景下的理論與實踐體系。這些研究詳細闡述了微波與有機分子相互作用的機理，優化了處理工藝參數，為該技術的大規模工業化應用奠定了堅實基礎。

憑借在廢舊塑料處理領域的深厚技術積累，理化所團隊已部署了系統的專利體系，涵蓋了微波處理設備的設計與制造、處理工藝的優化與控制、產物分離與提純等多個關鍵環節，形成了一套完整的知識產權保護體系。

微波處理廢舊塑料技術

理化所研究團隊從原子簇-氧化物的協同催化效應出發，采用簡單、經濟的原位構筑方法，設計合成了強微波吸收和高催化活性的鋅團簇/氧化鋅復合催化劑。

該研究在低功率微波場中實現了微波能向催化劑的選擇性定向傳輸，將填埋場混雜廢塑料和農膜解聚升級回收為烯烴單體和基礎潤滑油前驅體。同時，得益于Zn原子簇優異的化學鍵活化能力、原子簇金屬位點的電場增強以及鋅團簇/氧化鋅的協同催化效應，在280°C、常壓和低至傳統熱催化能耗1/8的溫和條件下，研究實現了混雜廢塑料的選擇性解聚，且催化性能優于多數貴金屬催化劑。特別是，鋅團簇/氧化鋅在溫和條件下對聚烯烴塑料C-H和C-C鍵的強斷裂能力，抑制了積碳生成，賦予了鋅團簇/氧化鋅催化劑良好的穩定性和250 gplastic g-1catalyst的塑料解聚周轉數。

研究提出微波驅動催化廢塑料回收“增值”利用策略

該研究報道了微波協同鋅/氧化鋅強化催化填埋場受污染廢塑料“增值”利用策略，為經濟、低能耗的化學回收和升級利用混雜廢塑料以及傳統上難以回收的其他聚合物如農林生物廢棄物、廢舊纖維等研究提供了新思路。

近日，相關研究成果以Highly selective upcycling of plastic mixture waste by microwave-assisted catalysis over Zn/b-ZnO為題，發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會和中國科學院等的支持。

技術正式邁向產業化推廣階段

綠水青山就是金山銀山，廢棄物循環利用是推動綠色發展、建設美麗中國的關鍵一環。隨著工業化與城鎮化進程的加速，廢舊塑料的處理問題愈發緊迫，成為生態環境保護與資源循環利用領域的重要課題。

在2025中關村論壇年會上，中國科學院理化所研究團隊與相關企業就這一系列專利進行轉讓簽約，轉讓金額達2000萬元。此次簽約不僅是對團隊科研成果的認可，也標志著微波處理廢舊塑料技術將正式邁向產業化推廣階段。通過與企業的深度合作，有望加速技術落地，推動廢舊塑料處理行業的轉型升級，實現經濟效益與環境效益的雙贏。

廢舊塑料處理作為廢棄物循環利用體系的重要組成部分，對于減少環境污染、節約資源、推動綠色低碳發展具有重要意義。未來，隨著微波處理技術的廣泛應用，有望為中國乃至全球的廢舊塑料處理難題提供創新性解決方案，助力實現“雙碳”目標。

廢塑料系列國家標準緊急編制中

2024年底，國家四部門聯合印發《標準提升引領原材料工業優化升級行動方案(2025—2027年)》的通知，要求到2027年，廢舊塑料領域的標準體系將更加優化。廢舊塑料作為原材料工業的重要組成部分，其標準化建設對于推動整個行業的高質量發展具有重要意義。以下14項相關標準正在編制，歡迎各有意向的單位積極參與：

• 《塑料 產品可回收再生設計通用要求》

• 《塑料 可回收再生設計指南 第1部分：聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料》

• 《塑料 可回收再生設計指南 第2部分：高密度聚乙烯（HDPE）材料》

• 《塑料 再生塑料 第4部分：聚烯烴混合物材料》

• 《塑料 再生塑料 第10部分：聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）材料》

• 《塑料 再生塑料 第12部分：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料》

• 《塑料 再生塑料 第13部分：聚苯醚（PPE）材料》

• 《塑料 再生塑料產品評價技術規范 第1部分：聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料》

• 《塑料 再生塑料產品評價技術規范 第2部分：聚苯乙烯（PS）材料》

• 《塑料 再生塑料成分鑒別 第1部分：聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料》

• 《塑料 再生塑料成分鑒別 第2部分：聚丙烯（PP）材料》

• 《塑料 再生塑料 可追溯性和環境因素評估指南》

• 《塑料 再生塑料色差的測定》

• 《用于不同塑料加工工藝的機械再循環聚丙烯（PP）再生塑料和聚乙烯（PE）再生塑料的測試和表征》

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