應對廢塑料正在成為社會最為緊迫的重大環境問題。目前回收聚合物的方法僅對部分塑料有效,全球范圍內回收的原始聚合物只有8%。部分廢塑料進入了河流和海洋,海洋中的廢塑料估計高達150 Mt,且每年還要增加8 Mt。
目前大多數廢塑料采用機械方法加工。廢塑料瓶、塑料管、食品包裝及塑料袋經過分離、洗滌后再加工成顆粒,之后這些顆粒加工成其他物品。經過機械加工后,這些廢塑料價值降低。這些顆粒通常與新的聚合物混合生產一些非食品包裝的產品。機械加工的另一個挑戰是不能處理含有多種類型聚合物的多層或片狀的塑料。
化學降解方法成為許多研究人員關注的焦點。由于常常采用高溫、高壓,現有的化學方法能耗很高,因此催化路線為低溫、低壓提供了可能,目前受到了許多研究機構的追捧,但進展緩慢。近十年來,IBM公司和斯坦福大學的研究人員發現了一系列新型卡賓催化劑,在低溫(75 ℃)下,以乙二醇為溶劑可有效地使聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)解聚。IBM公司的其他工作重點放在以離子液為原料制備的N-雜環卡賓的利用上。離子液同時扮演著溶劑與催化劑雙重角色。該工藝專門為聚酯定制。
2018年12月的《催化劑通訊》(Focus on Catalysts)高調宣傳了加拿大安大略省Pyrowave公司提出的一種新的催化微波解聚(CMD)工藝和商業模式。CMD解聚工藝專門用于加工聚苯乙烯。采用微波與專有催化劑相結合,將聚苯乙烯分解,苯乙烯單體收率為60%~85%。其余的產物主要是乙苯,可以再轉化為苯乙烯。Pyrowave公司的商業模式是在垃圾填埋場旁邊使用小型模塊式裝置(產能約800 ta)。