近日,东营职业学院师生共创团队在废塑料资源化利用领域取得重要突破。该团队成功开发出一款新型钛基复合催化剂,通过创新设计与工艺优化,显著提升废塑料催化裂解效率,在优化条件下轻质油产出率实现跨越式提升,为解决行业长期面临的油品杂质多、转化效率低等难题提供了创新路径。


催化剂设计瞄准三大反应路径

传统废塑料催化裂解技术中,催化剂易因结焦失活,导致产物重质组分占比高、油品品质差。研究团队基于材料创新,将钛基材料与过渡金属结合,开发出具有特殊纳米结构的复合催化剂。该催化剂通过强化表面活性位点,精准调控裂解过程中的烯烃支化、链迁移及聚合反应,有效降低产物中长链碳氢化合物比例,促进轻质油生成。相较于传统催化剂,其抗结焦性能与反应选择性显著提升,副产物生成率大幅下降。

模拟优化理论模型赋能工艺开发

为探索最佳工艺窗口,团队利用密度泛函理论B3LYP方法,结合大量实验验证,系统性分析裂解反应的热力学与动力学特征。研究表明,在特定升温速率、优化的热解温度及合理的原料配比条件下,轻质油转化效率达到行业领先水平且油品杂质含量大幅降低。

师生共创攻克产业化难题

该技术由东营职业学院石油化工技术专业师生团队历时多年联合攻关完成。传统催化剂常面临活性不足或成本过高的矛盾,而新型钛基催化剂通过材料复合与结构创新,在性能与成本间实现平衡。目前,相关技术已获实用新型专利,并通过实验室验证,正与多家企业合作推进中试生产。

推动废塑料绿色循环

我国废塑料年产量超6000万吨,传统热解技术因效率低、成本高难以推广。钛基催化剂技术的突破,不仅提升了资源转化效率,还可与低阶煤共处理,实现废弃资源协同利用。下一步,团队将联合企业优化工艺装备,推动该技术在规模化生产中落地,为“双碳”目标下塑料污染治理与能源再生提供技术支持。

从实验室的创新火花到产业化的技术曙光,东营职业学院师生团队用行动证明:职业教育不仅是技能传承的摇篮,更是科技攻坚的前沿阵地。在“双碳”战略引领下,这项“变废为宝”的技术,正成为连接职教改革、生态治理与能源转型的纽带,为可持续发展写下鲜活的职教注脚。(大众新闻记者 王明华 通讯员 王飞飞 夏明硕)

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