应对废塑料正在成为社会最为紧迫的重大环境问题。目前回收聚合物的方法仅对部分塑料有效,全球范围内回收的原始聚合物只有8%。部分废塑料进入了河流和海洋,海洋中的废塑料估计高达150 Mt,且每年还要增加8 Mt。
目前大多数废塑料采用机械方法加工。废塑料瓶、塑料管、食品包装及塑料袋经过分离、洗涤后再加工成颗粒,之后这些颗粒加工成其他物品。经过机械加工后,这些废塑料价值降低。这些颗粒通常与新的聚合物混合生产一些非食品包装的产品。机械加工的另一个挑战是不能处理含有多种类型聚合物的多层或片状的塑料。
化学降解方法成为许多研究人员关注的焦点。由于常常采用高温、高压,现有的化学方法能耗很高,因此催化路线为低温、低压提供了可能,目前受到了许多研究机构的追捧,但进展缓慢。近十年来,IBM公司和斯坦福大学的研究人员发现了一系列新型卡宾催化剂,在低温(75 ℃)下,以乙二醇为溶剂可有效地使聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)解聚。IBM公司的其他工作重点放在以离子液为原料制备的N-杂环卡宾的利用上。离子液同时扮演着溶剂与催化剂双重角色。该工艺专门为聚酯定制。
2018年12月的《催化剂通讯》(Focus on Catalysts)高调宣传了加拿大安大略省Pyrowave公司提出的一种新的催化微波解聚(CMD)工艺和商业模式。CMD解聚工艺专门用于加工聚苯乙烯。采用微波与专有催化剂相结合,将聚苯乙烯分解,苯乙烯单体收率为60%~85%。其余的产物主要是乙苯,可以再转化为苯乙烯。Pyrowave公司的商业模式是在垃圾填埋场旁边使用小型模块式装置(产能约800 ta)。