傅向升：現(xiàn)代文明與社會進步離不開塑料，終止塑料污染正成為現(xiàn)實
2024-06-17
塑料自誕生以來已走過百年歷程，自20世紀(jì)50年代齊格勒-納塔催化劑的應(yīng)用，聚烯烴開啟了快速工業(yè)化進程，塑料作為三大合成材料的主導(dǎo)產(chǎn)品，是技術(shù)進步的成果，也是社會進步的標(biāo)志性產(chǎn)品。
塑料誕生以后因其性能更優(yōu)異，特別是質(zhì)輕、耐腐蝕等特殊性能，從德國、日本、美國等發(fā)達國家開始，以塑代鋼、以塑代木成為20世紀(jì)下半葉的趨勢與時尚。伴隨著塑料工業(yè)的發(fā)展與持續(xù)創(chuàng)新，工程塑料、特種工程塑料和高性能纖維材料及其高性能復(fù)合材料相繼誕生，事實證明塑料為人類社會發(fā)展進步過程中節(jié)能、節(jié)材、降耗都做出了重要貢獻。
今天塑料的應(yīng)用已遍及各行各業(yè)，以及人們生活的各個角落，小到手機、 電腦、家用電器，大到汽車、高鐵、空客380和波音787；近有服裝、辦公家具 ，遠有航空航天、太空行走。再過—個月就要迎來新—屆巴黎奧運會了，穿著舒適、彈性好、 阻力小、大幅提升游泳運動員成績的仿鯊魚皮新型泳衣，就是新型高分子材料做成的(新型聚氨酯材料或高性能纖維)。
如果今天沒有了塑料，人類社會再回到金屬材料的時代，不僅是資源、能源的消耗量更大，生態(tài)環(huán)境更加惡化、氣候危機更加嚴(yán)峻 ，而且人們夠麗多彩的生活也會暗淡很多，就連奧運會也將少了很多激動人心的時刻?？梢?，今天和未來的社會塑料不可或缺！
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20世紀(jì)90年代塑料污染問題就已被關(guān)注，當(dāng)時全球化工材料領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)杜邦公司，就以聚酯為代表開始研究廢棄塑料的循環(huán)與資源化再利用。2022年3月在內(nèi)羅畢召開的第五屆聯(lián)合國環(huán)境大會通過了《終止塑料污染決議(草案)》，開啟了世界塑料污染治理進入新的歷史階段。今年4月底，塑料污染政府間談判委員會第四屆會議在渥太華召開，有170個聯(lián)合國成員國和超過480個觀察員機構(gòu)的2500多名代表參會；在生態(tài)環(huán)境部，工信部，國家發(fā)改委等部委領(lǐng)導(dǎo)下，中國石化聯(lián)合會也派行業(yè)代表參會。
國際社會高度關(guān)注終止塑料污染的問題，中國政府和石化聯(lián)合會、塑料加工協(xié)會等行業(yè)組織及其塑料生產(chǎn)、加工、應(yīng)用等眾多企業(yè)，也都十分關(guān)注并積極參與到終止塑料污染的行動中來。近年來圍繞禁止和限制不可降解—次性塑料制品、廢塑料循環(huán)利用等陸續(xù)出臺了—系列政策和法規(guī)文件；石化聯(lián)合會作為行業(yè)組織積極配合國家塑料污染防治戰(zhàn)略，加快標(biāo)準(zhǔn)制修訂，重視市場、技術(shù)等共性問題研究；與AEPW加強協(xié)作，自2020年6月建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系以來，在達成共識、深化合作、共同行動等方面都取得積極的效果和明顯的進展。
塑料的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用對世界工業(yè)文明和推動人類社會進步都做出了重要貢獻，未來應(yīng)對氣候危機將更加重要，但因塑料的不當(dāng)使用以及使用過程和使用后隨意丟棄，對生態(tài)環(huán)境，甚至海洋造成的污染日益嚴(yán)重，國際社會終止塑料污染的呼聲日漸升高。
據(jù)統(tǒng)計，塑料自20世紀(jì)50年代大規(guī)模工業(yè)化以來，已累計生產(chǎn)超過百億噸。目前全球塑料制品年產(chǎn)量約3.6億噸，其中用于包裝的塑料量每年達7800萬噸，僅包裝用塑料的廢棄物每年就有5600萬噸。
人們已經(jīng)注意到如此巨大的產(chǎn)量、消費量和廢棄量，在塑料生產(chǎn)、加工與使用過程中，通過“減量化，再利用，再循環(huán)”(即“3R”理念)成為消除塑料污染的重要措施?！?strong style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">減量化”不僅是使用量和消費量減少，其生產(chǎn)過程的原料消耗少和能源消耗低也很重要；“再利用”就是要提倡多次使用和盡量少用或不用—次性塑料制品，特別是不可降解的—次性塑料制品；“再循環(huán)”是當(dāng)前國際國內(nèi)同行創(chuàng)新和關(guān)注的重點，“再循環(huán)”又分物理循環(huán)和化學(xué)循環(huán)。
物理循環(huán)有直接利用、造粒利用和改性利用三種方法，把回收的塑料再加工成物料托盤、市政或灌溉管道 、垃圾桶、周轉(zhuǎn)箱等為直接利用法；造粒利用或改性利用是將回收的塑料再次熔融造?；蛱砑印扛男詣┖笤炝Ｔ倮?，其韌性、強度、耐熱性等機械性能得到改善，再次用于汽車保險杠、家電專用料等，都屬于當(dāng)前物理循環(huán)利用范疇，巴斯夫 、科萊恩等最新研發(fā)的新型添加劑就屬于這—應(yīng)用領(lǐng)域。
化學(xué)循環(huán)的概念也不是今天才有的，早在20世紀(jì)70年代第—次石油危機的時候 ，科學(xué)家就想利用廢棄塑料回收制取油品，經(jīng)實驗驗證其成本高、不具有經(jīng)濟性而放棄；進入新世紀(jì)以來，伴隨著技術(shù)的進步，又加上經(jīng)濟、資源、環(huán)境等多方面新矛盾、新挑戰(zhàn)不斷出現(xiàn)，廢塑料的化學(xué)循環(huán)利用再次得到科技工作者和跨國公司的高度重視。化學(xué)循環(huán)再次成為今天科技工作者創(chuàng)新的重點和主攻的方向，也將是未來終止塑料污染最理想的方法。化學(xué)循環(huán)是把回收的廢塑料，經(jīng)熱裂解(含加氫裂解)、醇解(解聚)、氣化等方法獲得液體燃料、聚合物單體、合成氣或化學(xué)品的過程。目前眾多跨國公司和國內(nèi)企業(yè)、研究院、高校都在集中力量開展創(chuàng)新和工程化示范，巴斯夫、BP、京博等都在集中熱裂解(加氫裂解)技術(shù)的創(chuàng)新；亨斯邁、中石化石科院、清華大學(xué)等都在聚焦醇解或催化解聚技術(shù)的研發(fā)和示范；魯奇 、德士古 、航天科技、賽鼎等都是充分發(fā)揮自己氣化技術(shù)和不同爐型的特點，在回收塑料的氣化上下功夫，再通過合成氣經(jīng)羰基合成、費托合成等反應(yīng)過程就可以獲得眾多化學(xué)品、油品或高分子聚合物。幾年前我曾經(jīng)與伊士曼做過交流 ，美國伊士曼公司也是利用自己掌握的氣化爐和氣化技術(shù)研發(fā)廢棄塑料的化學(xué)循環(huán)再利用；今年3月下旬我們到休斯敦與科琴公司技術(shù)交流 ，科琴公司是充分發(fā)揮自己的FCC循環(huán)流化床催化裂化技術(shù)及其催化劑的優(yōu)勢，將廢塑料回收利用多產(chǎn)輕質(zhì)烯烴，主要是最大化產(chǎn)出C4；在休斯敦我們還與利安德巴賽爾進行了交流，利安德巴賽爾不僅是聚烯烴的全球領(lǐng)先者，而且在廢塑料循環(huán)利用方面正在同步開展物理回收和化學(xué)回收的高質(zhì)利用，利安德巴賽爾還介紹說到2030年將銷售回收塑料200萬噸。
我們作為從事這—領(lǐng)域工作的人員，真的需要靜下來思考和研究：塑料從哪里來(目前主要從化石資源來)？怎么來的(單體聚合而來)？使用后到哪里去(最理想的是資源化循環(huán)再利用)？把這幾個問題思考清楚了，把塑料的種類與結(jié)構(gòu)弄清楚了，適合物理循環(huán)還是化學(xué)循環(huán)自然就清楚了。
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廢塑料循環(huán)再利用，不僅可以保護環(huán)境與生態(tài)，而且節(jié)約化石資源消耗、減少碳排放，當(dāng)前看廢塑料循環(huán)再利用的技術(shù)路徑是可行的，卻面臨著回收塑料品種雜、分揀難以及循環(huán)塑料性能差異、成本高等因素的挑戰(zhàn)和制約，終止塑料污染需要企業(yè)的共識、社會的行動，特別是政策的支持與推動。
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