化學-生物工藝讓廢塑料熱解難題迎刃而解

一個聯合研究團隊研發出了一種通過回收混合廢塑料來生產名爲二羧酸（α，ω-二酸）的高附加值塑料原料的技術。

這項工作已在《清潔生產雜誌》上發表。

該團隊由來自韓國能源研究所（KIER）生物能源和資源升級研究實驗室的 Sang-Goo Jeon 博士以及來自韓國生物科學與生物技術研究所（KRIBB）生物過程工程中心的 Jung-Oh Ahn 博士領導。

塑料由石油、天然氣等化石燃料生產而成，廢塑料通過切碎和熔化的方式來回收，以製造新產品。

然而，在生產和加工階段，會釋放出廢水和有害物質，從而造成嚴重的環境影響。

爲了解決這些問題，許多國家和公司正在努力建立塑料循環經濟。特別是通過熱解等化學方法以環保方式對塑料進行回收的技術，近來備受關注。

然而，熱解法也不是一個完美的解決方案。這是因爲在熱解過程中所產生的熱解油裡，石腦油成分僅有 30%被回收用作塑料的原材料，而大部分被用作燃燒過程中會排放溫室氣體的低級燃料。

韓國的研究團隊提出了一種化學 - 生物工藝，此工藝融合了化學和生物兩種方法，旨在克服傳統化學回收技術存在的侷限性。

所開發的工藝並非把熱解油當作低級燃料使用，而是將其提純成正構烷烴，這些正構烷烴充當微生物反應的原材料，並且把它們用作微生物生產塑料原料的用料。

通過運用韓國能源研究所（KIER）開發的化學預處理技術，能夠從熱解油中有選擇性地只提純正構烷烴。

當熱解油在充滿氫氣、溫度爲 400°C 的高溫環境中與催化劑發生反應時，雜質和有毒物質就會被去除，進而轉化爲正構烷烴。

純化後的正構烷烴用作微生物的養分之後，它們最終會轉化爲二羧酸——一種用於聚酯（PES）、聚酰胺（PA）和聚氨酯（PU）等產品的高附加值的塑料原料。

研究團隊預測，和現有的基於石化的生產技術相比，運用這項技術能夠把塑料原料的生產成本降低多達 40%。此外，通過把通常用作低級燃料的 30%的熱解油回收製成塑料原料，這給國家減少溫室氣體排放帶來了優勢。

Jeon 博士表示：“這項技術突破了現有的化學塑料回收方法所存在的侷限性，是一項對建立塑料循環經濟和實現碳中和大有裨益的成就。我們當下正在針對使用所生產的二羧酸來合成塑料開展驗證程序，並且打算通過與感興趣的公司合作來推動技術轉讓和商業化進程。”