在韩国，研究人员开发出一种可大幅提升塑料废弃物分解与再利用效率的高性能催化剂。
KAIST表示，由生命化学工程系 Choi Minki 教授和忠南大学能源科学技术研究生院 Shin Hyeyoung 教授参与的联合研究团队，阐明了废塑料分解·再利用过程中发生的脱氯反应机理，并在此基础上开发出一种仅需少量铂即可高效去除氯元素的高性能催化剂，此消息于26日公布。
联合研究团队指出，全球每年持续生产超过4亿吨塑料，但其中仅约7%被回收或再利用，其余60%以上被焚烧或填埋处理。
被焚烧或填埋的塑料在环境和经济领域引发多种问题。出于同样原因，关于废塑料化学回收的研究重要性持续受到强调。实际上，世界各国正在积极推进塑料回收相关研究。
尤其是利用热解的化学回收方法能够省略复杂且缺乏经济性的废塑料分类过程，因此在产业界备受关注。
采用这一方法生成的油分可转化为塑料原料乙烯和丙烯，从而实现塑料的循环经济。
但塑料废弃物中含有10%以上的聚氯乙烯（PVC），这是在热解后于热解油中残留约2000ppm氯元素的主要原因。
残留的氯元素会在后续工艺中引发反应器腐蚀和催化剂中毒等问题，从而降低工艺效率。因此，在废塑料分解·再利用过程中，去除氯元素的工艺是必不可少的。
然而，脱氯工艺迄今为止尚未得到深入研究，关于反应机理以及影响其活性的因素也尚无明确揭示的案例。
联合研究团队关注到这一现状，利用负载少量（0.1wt%）铂于伽马氧化铝上的催化剂，阐明了脱氯反应机理。
此外，团队基于所揭示的机理设计并测试了高性能催化剂，确认了其反应机理：该催化剂能够切断碳与氯之间的键，由铂上活化的氢传递至伽马氧化铝表面，将氯以盐酸（HCl）的形式去除。
尤其是，联合研究团队在含有大量（7500ppm）氯元素的海洋废塑料热解油反应中，使用其自主开发的催化剂，证实了氯元素可被有效去除98%以上，由此为提升海洋废塑料分解·再利用的效率和经济性打开了可能性。
Choi 教授表示：“脱氯反应是在废塑料分解·再利用工艺中极为重要的环节，但迄今为止确实未得到深入研究。本次研究率先在全球范围内阐明了脱氯反应机理，将有助于加快高性能脱氯催化剂的开发。”
另外，本研究在乐天化学碳中和研究中心以及韩国研究财团中坚研究者支援项目的资助下完成。KAIST生命化学工程系博士课程学生 Seokjin、忠南大学能源科学技术研究生院硕士课程学生 Phan Thi Yen Nhi 作为共同第一作者参与。本研究成果已于上月28日发表于《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）在线版。
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