塑料热解——化学家们解释了一种试图通过加热来处理塑料垃圾的技术。

1950年，全球塑料产量约为200万吨。如今，全球塑料产量约为4亿吨，增长了近20000%。

塑料作为一种材料，拥有无限的潜力。它生产成本低廉，同时又轻便耐用。其应用范围十分广泛，从食品饮料包装到服装和医疗保健等领域均有涉及。

塑料制品报废后，需要很长时间才能分解，有些甚至长达500年。即使如此，塑料碎片也不会完全消失——相反，它们会分解成越来越小的碎片，最终变成微塑料，进入我们种植食物的土壤、我们饮用的水和我们呼吸的空气中。

研究已将这些微塑料与糖尿病、心脏病和男性生育能力低下等健康问题联系起来。

多年来，地方政府和制造商一直依赖回收利用来防止塑料垃圾堆积。然而，尽管他们努力对可回收物进行分类和分离，但大多数塑料最终还是被填埋——更糟糕的是，甚至流入绿地和水道。

由于塑料的广泛使用，寻找管理和回收塑料废弃物的新方法变得日益重要。塑料废弃物热解技术是解决这一问题的一种可能有效的方法。

这是一项相对较新的技术，因此研究人员对热解过程的了解仍然有限。作为分析化学家，我们致力于了解复杂混合物的组成，特别是来自塑料废弃物热解等来源的新型混合物。

热解的益处

如果操作得当，塑料热解可带来诸多益处。

通过将回收范围扩大到塑料瓶和牛奶罐以外，热解技术可以减少最终进入垃圾填埋场和海洋的塑料垃圾污染量。

此外，将塑料垃圾转化为可用产品有助于降低对石油烃类新塑料的生产需求。这些副产品可用于再生塑料的生产。

一些研究人员也在测试热解油，看看能否用它代替汽油作为车辆燃料。热解过程中产生的气体甚至可以产生能量，为热解反应器提供动力，从而使该过程更加自给自足，并减少对外部能源的需求。

目前，约有 15% 至 20% 的热解产物被回收制成新的丙烯和乙烯，而大部分（约 80% 至 85%）则转化为柴油、氢气、甲烷和其他化学品。

塑料热解技术虽然前景广阔，但也面临诸多挑战。建设和运营热解装置的成本很高。该工艺的盈利能力取决于合适的塑料废料的供应情况、对所产油气市场的市场需求，以及运行反应器所需的能源和人员成本。

另一个问题是质量控制。大多数塑料都可以进行热解，但不同塑料产生的油状物化学成分各不相同。科学家需要了解这些油状物的组成，工业界才能确定应该重点关注哪些塑料类型，以及每种油状物如何用于制造新材料。