废塑料回收当前技术和面临的挑战

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.11.018

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (11): 118-124.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.11.018

• 塑料与环境 • 上一篇

废塑料回收当前技术和面临的挑战

孟坤¹^,²(), 曹金鹏², 张彦君², 王二龙², 陈敏剑¹^,²

^1.中蓝晨光化工研究设计院有限公司，成都 610041
^2.中蓝晨光成都检测技术有限公司，成都 610041

收稿日期:2025-05-16 出版日期:2025-11-26 发布日期:2025-11-21
作者简介:孟坤（1991-），男，工程师，主要从事塑料标准化工作，645359172@qq.com

Current technologies and challenges for waste plastic recycling

MENG Kun¹^,²(), CAO Jinpeng², ZHANG Yanjun², WANG Erlong², CHEN Minjian¹^,²

^1.China Bluestar Chengrand Co，Ltd，Chengdu 610041，China
^2.China Bluestar Chengrand （Chengdu） Testing Technology Co，Ltd，Chengdu 610041，China

Received:2025-05-16 Online:2025-11-26 Published:2025-11-21

摘要/Abstract

摘要：

简要综述了废塑料回收当前的回收状况和研究进展，并分别介绍了物理回收和化学回收在近几年取得的成果，提出了目前急需解决的问题，并对未来发展进行了展望。

关键词: 废塑料, 物理回收, 化学回收, 热裂解, 光催化

Abstract:

This paper provides a concise review of the current status and recent research progress in waste plastic recycling. The review highlights significant achievements in both mechanical and chemical recycling technologies. Furthermore， it identifies critical challenges that urgently need to be addressed and offers a perspective on the future development directions for the field.

Key words: waste plastics, mechanical recycling, chemical recycling, pyrolysis, photocatalysis

中图分类号:

TQ325

孟坤, 曹金鹏, 张彦君, 王二龙, 陈敏剑. 废塑料回收当前技术和面临的挑战[J]. 中国塑料, 2025, 39(11): 118-124.

MENG Kun, CAO Jinpeng, ZHANG Yanjun, WANG Erlong, CHEN Minjian. Current technologies and challenges for waste plastic recycling[J]. China Plastics, 2025, 39(11): 118-124.

图/表 5

参考文献 48

[1]	VUPPALADADIYAM S S V， VUPPALADADIYAM A K， SAHOO A， et al. Waste to energy： Trending key challenges and current technologies in waste plastic management ［J］.Science of the Total Environment， 2024，913：169436.
[2]	唐茂株.2022—2023年世界塑料工业进展（I）：通用塑料［J］.塑料工业，2024，52（3）：1⁃19.
[3]	BORRELLE S B， RINGMA J， LAW K L， et al. Predicted growth in plastic waste exceeds efforts to mitigate plastic pollution ［J］. Science， 2020， 369： 1 515⁃1 518.
[4]	ZHANG F， ZHAO Y T， WANG D D， et al. Current technologies for plastic waste treatment： a review［J］. Journal of Cleaner Production， 2021， 282（2）： 124523.
[5]	中国物资再生协会.2024中国再生资源回收行业发展报告［J］.资源再生，2024（7）：27⁃38.
[6]	徐灿，崔安琪，梁进欣，等.废弃塑料的化学回收：方法，现状及前景展望［J］.塑料工业，2024，52（1）：9⁃17.
[7]	SCHYNS Z O G， SHAVER M P. Mechanical recycling of packaging plastics： a review［J］. Macromol Rapid Commun，2021，42： 2000415.
[8]	ZHAO Y B， LV X D， NI H G. Solvent⁃based separation and recycling of waste plastics： a review ［J］. Chemosphere， 2018， 209： 707⁃720.
[9]	VOLLMER I， JENKS M J F， ROELANDS M C P， et al. Beyond mechanical recycling： giving new life to plastic waste［J］. Angewandte Chemie International Edition， 2020，59（36）：15 402⁃15 423.
[10]	RAGAERT K， DELVA L， GEEM K V. Mechanical and chemical recycling of solid plastic waste［J］. Waste Management， 2017，69（11）：24⁃58.
[11]	ASCHENBRENNER D， GROS J， FANGEROW N， et al. Recyclebot—using robots for sustainable plastic recycling［J］. Science Direct， 2023，116：275⁃280.
[12]	ZHENG K， WU Y， HU Z X， et al. Progress and perspective for conversion of plastic wastes into valuable chemicals［J］. Chemical Society Reviews，2023， 52 （1）： 8⁃29.
[13]	ELLIS L D， RORRER N A， SULLIVAN K P， et al. Beckham， Chemical and biological catalysis for plastics recycling and upcycling［J］. Nature Catalysis， 2021， 4 （7）：539⁃556.
[14]	AL⁃SALEM S M， ANTELAVA A， CONSTANTINOU A， et al. A review on thermal and catalytic pyrolysis of plastic solid waste （PSW）［J］. Journal of Environmental Management， 2017， 197 （7）：177⁃198.
[15]	KIN D， HAN M， KIN N， et al. Waste Plastic Pyrolysis Industry： Current Status and Prospects ［J］. Korean Society of Environmental Engineers， 2024， 46（7）： 395⁃407.
[16]	ALI A， USAMA A， NABEEL A， et al. A review of hydrogen generation through gasification and pyrolysis of waste plastic and tires： Opportunities and challenges ［J］. International Journal of hydrogen energy，2024， 77（8）：1 185⁃1 204.
[17]	BEHZAD V， SOHEIL V， HYUNJIN K， et al. Production of light olefins and monocyclic aromatic hydrocarbons from the pyrolysis of waste plastic straws over high⁃silica zeolite⁃based catalysts［J］. Environmental Research， 2024， 245（3）：118076.
[18]	DOMINIK H， SZABINA T， NORBERT M. Thermo⁃catalytic co⁃pyrolysis of waste plastic and hydrocarbon by⁃products using β⁃zeolite［J］. Clean Technologies and Environmental Policy， 2024， 26 （1）：235⁃244.
[19]	LIU Y X， TEE M Y， MONG G R， et al. Kinetic and Synergism Analysis on Pyrolysis of Waste Plastic Mixture through TGA ［J］. Chemical engineering transactions， 2024， 113（11）：2 283.
[20]	KIM D， YOON Y M， JANG J J，et al. Development of a circulating fluidized bed for a 100 kg/day waste plastic pyrolysis⁃combustion system ［J］. Chemical Engineering Journal， 2024， 499（11）：156257.
[21]	CULSUM N T U， KISMANTO A， ZULDIAN P， et al. An overview of catalytic pyrolysis of plastic waste over base catalysts ［J］. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis， 2024， 183（10）： 106828.
[22]	SONG J X， LV J B， PAN Y H， et al. Low⁃temperature hydrogen production from waste polyethylene by nonthermal plasma （NTP）⁃assisted catalytic pyrolysis using NiCeOx/β catalyst［J］. Chemical Engineering Journal， 2024， 490（6）：151676.
[23]	PETRA K， JANOS B， BENCE K， et al. Glass wool recycling by water⁃based solvolysis ［J］. Chem Engineering， 2024， 8（5）： 93.
[24]	ZHANG X H， SIBARI R， CHAKRABORTY S， et al. Epoxy‐based carbon fiber‐reinforced plastics recycling via solvolysis with non‐oxidizing methanesulfonic acid ［J］. Chemie ingenieur technik， 2024， 96（7）：987⁃997.
[25]	LI J， SONG F M， GUO J Z， et al. Environmental protection and sustainable waste⁃to⁃energy scheme through plastic waste gasification in a combined heat and power system［J］. Process safety and environmental protection， 2024， 190（10）： 1 562⁃1 574.
[26]	FRANCESCO P， FILOMENA A， CARMINE B， et al. Mixed plastic waste gasification in a large pilot⁃scale fluidized bed reactor operated with oxygen⁃enriched air and steam［J］. Energy & fuels， 2024， 38 （22）：22 172⁃22 181.
[27]	ZHANG P， LIANG C， WU M D， et al.Sustainable microwave⁃driven CO₂ gasification of plastic waste for high⁃yield H₂ and CO production［J］. Applied catalysis B， Environmental， 2024， 345（5）： 123718.
[28]	AZAM M U， FERNANDES A， FERREIRA M J， et al. Pore⁃structure engineering of hierarchical β Zeolites for the enhanced hydrocracking of waste plastics to liquid fuels ［J］. ACS catalysis， 2024，14 （21）：16 148⁃16 165.
[29]	ZHANG G Q， MAO Q G， YUE Y Q， et al. Ni⁃based catalysts supported on Hbeta zeolite for the hydrocracking of waste polyolefin［J］. RSC advances， 2024，14 （23）：15 856⁃15 861.
[30]	ZHONG X， LIU J， GAO L， et al. Constructing the Al deficiency in Si⁃O（H）⁃Al units based on Pt/ZSM-5 for enhanced hydrocracking of polyethylene into high⁃quality liquid fuel［J］. Nano research， 2024，17 （11）：10 088⁃10 098.
[31]	ASGHAR W， QAZI I A， ILYAS H， et al. Comparative solid phase photocatalytic degradation of polythene films with doped and undoped TiO₂ nanoparticles ［J］. Journal of Nanomaterials， 2010（8）：461930.
[32]	ZHAO X， LI Z W， CHEN Y， et al. Enhancement of photocatalytic degradation of polyethylene plastic with CuPc modified TiO₂ photocatalyst under solar light irradiation ［J］. Applied surface science， 254（6）：1 825⁃1 829.
[33]	VERMA R， SINGH S， DALAI M K， et al. Photocatalytic degradation of polypropylene film using TiO₂⁃based nanomaterials under solar irradiation［J］. Materials and Design， 2017， 133 （10）：10⁃18.
[34]	GARCÍA⁃MONTELONGO X L， MARTÍNEZ⁃DE LA CRUZ A， AZQUEZ⁃RODRÍGUEZ S， et al. Photo⁃oxidative degradation of TiO₂/polypropylene films ［J］. Materials Research Bulletin， 2014， 51（3）：56⁃62.
[35]	SHANG J， CHAI M， ZHU Y F. Solid⁃phase photocatalytic degradation of polystyrene plastic with TiO₂ as photocatalyst［J］. Journal of solid state chemistry， 2003，174（1）：104⁃110.
[36]	NABI I， BACHA A， LI K J， et al. Complete photocatalytic mineralization of microplastic on TiO₂ nanoparticle film ［J］. Iscience， 2020， 23（7）：101326.
[37]	CHO S， CHOI W. Solid⁃phase photocatalytic degradation of PVC⁃TiO₂ polymer composites ［J］. Journal of photochemistry and photobiology A：Chemistry， 2001， 143（2/3）：221⁃228.
[38]	GU C， LI C F， MINEZAWA N， et al. Multi⁃stimuli⁃responsive polymer degradation by polyoxometalate photocatalysis and chloride ions［J］. Nanoscale， 2024， 16 （16）： 813⁃819.
[39]	NAGARAJ S， THANIKAIVELAN P. Harnessing protein waste into reduced graphitic carbon oxide‐copper‐collagen nanocomposite for visible light photocatalytic degradation of nano plastics［J］. Advanced sustainable systems， 2024，8 （7）： 487.
[40]	WAN Y， WANG H J， LIU J J， et al. Enhanced degradation of polyethylene terephthalate plastics by CdS/CeO₂ heterojunction photocatalyst activated peroxymonosulfate［J］. Journal of hazardous Materials， 2023， 452（6）：131375.
[41]	UEKERT T， KUEHNEL M F， WAKERLEY D W， et al. Plastic waste as a feedstock for solar⁃drive H₂ generation［J］. Energy and environmental science， 2018（10）：2 853⁃2 857.
[42]	JIAO X C， ZHENG K， CHEN Q X， et al. Photocatalytic conversion of waste plastics into C2 fuels under simulated natural environment conditions［J］. Angewandte chemie international edition，2020， 59：（36）：15 497⁃15 501.
[43]	MONTAZER Z， HABIBI⁃NAJAFI M B， MOHEBBI M， et al. Microbial degradation of UV⁃pretreated low⁃density polyethylene films by novel polyethylene⁃degrading bacteria isolated from plastic⁃dump soil［J］. Journal of Polymers and the Environment， 2018， 26（5）：3 613⁃3 625.
[44]	JAIN K， BHUNIA H， REDDY M S. Degradation of polypropylene⁃poly⁃Llactide blend by bacteria isolated from compost ［J］. Bioremediation Journal， 2018， 22（3⁃4）：73⁃90.
[45]	GIACOMUCCI L， RADDADI N， SOCCIO M， et al. Polyvinyl chloridebiodegradation by Pseudomonas citronellolis and Bacillus flexus［J］. New biotechnology， 2019， 52 （9）：35⁃41.
[46]	SHILPA， BASAK N， MEENA S S. Biodegradation of low⁃density polythene （LDPE） by a novel strain of Pseudomonas aeruginosa WD4 isolated from plastic dumpsite［J］. Biodegradation， 2024，35 （5）：641⁃655.
[47]	TOURNIER V， TOPHAM C M， GILLES A， et al. An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles ［J］. Nature，2020， 580 （4）：216⁃219.
[48]	YOSHIDA S， HIRAGA K， TAKEHANA T， et al. A bacterium that degrades and assimilates poly（ethylene terephthalate）［J］. Science，2016， 351 （6278）： 1 196⁃1 199.

技术	优点	缺点	产品	应用
热裂解	（1）操作简单（2）温度较低（3）操作灵活	（1）能耗高（2）低温下转换率低（3）产物分子量分布范围广，选择性差	热解油、气体和蜡	燃料、高品质碳材料
溶剂分解（以PET为主）	（1）操作简单（2）温度较低（3）具有高选择性	（1）其分解易受杂质影响（2）需对废塑料进行脱色和去除染料处理（3）目前只局限于对C—X键的废塑料	对苯二甲酸、乙二醇	可直接用于合成新PET塑料，实现“瓶到瓶”循环
气化	（1）规模大（2）无焦炭合成气（3）氢气转化率高	（1）能耗高（2）生成沥青并且受催化剂稳定性影响（3）造价高	富氢合成气	发电站、生产氢气和化学合成
加氢裂解	（1）该方法可以直接产生高度饱和的液体，可以直接用作运输燃料，而无需进一步加工（2）引入氢气有助于去除诸如氯、溴和氟等杂原子，提高产物油质量	（1）能耗高（2）高纯度的氢气作为反应物，其存在爆炸风险	热解油	燃料

技术	优点	缺点	产品	应用
热裂解	（1）操作简单（2）温度较低（3）操作灵活	（1）能耗高（2）低温下转换率低（3）产物分子量分布范围广，选择性差	热解油、气体和蜡	燃料、高品质碳材料
溶剂分解（以PET为主）	（1）操作简单（2）温度较低（3）具有高选择性	（1）其分解易受杂质影响（2）需对废塑料进行脱色和去除染料处理（3）目前只局限于对C—X键的废塑料	对苯二甲酸、乙二醇	可直接用于合成新PET塑料，实现“瓶到瓶”循环
气化	（1）规模大（2）无焦炭合成气（3）氢气转化率高	（1）能耗高（2）生成沥青并且受催化剂稳定性影响（3）造价高	富氢合成气	发电站、生产氢气和化学合成
加氢裂解	（1）该方法可以直接产生高度饱和的液体，可以直接用作运输燃料，而无需进一步加工（2）引入氢气有助于去除诸如氯、溴和氟等杂原子，提高产物油质量	（1）能耗高（2）高纯度的氢气作为反应物，其存在爆炸风险	热解油	燃料

废塑料回收当前技术和面临的挑战

Current technologies and challenges for waste plastic recycling

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 5

参考文献 48

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	冯硕, 林小淇, 朱艳丽, 高维常, 翁云宣, 张彩丽. 生物降解塑料PBAT的化学回收与生命周期评价：现状、挑战与前景[J]. 中国塑料, 2025, 39(7): 102-111.
[2]	梁永煌, 刘京, 葛冬琦. 我国塑料化学回收产业现状、存在问题及发展趋势[J]. 中国塑料, 2025, 39(7): 112-120.
[3]	梁济峰, 瞿金平. 体积脉动注塑rPE⁃HD/rPET混杂体系结构性能演变[J]. 中国塑料, 2024, 38(8): 1-7.
[4]	胡延庆, 胡凡, 周剑池, 豆义波. 废弃塑料回收与转化的研究进展[J]. 中国塑料, 2024, 38(4): 79-87.
[5]	罗冠群, 赵乐, 潘雅琪. 废弃PE与PET共热解特性与动力学特性研究[J]. 中国塑料, 2024, 38(3): 86-93.
[6]	林良斌, 周为明, 薛珲, 钱庆荣, 杨松伟, 曹长林, 陈庆华. 基于光催化降解的微塑料污染治理研究进展[J]. 中国塑料, 2024, 38(12): 172-178.
[7]	全淑苗, 张彦军, 宋小飞, 杜闰萍, 于丹. 废塑料脱氯技术现状及产业化进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 122-130.
[8]	马腾, 刘倩倩, 魏晓丽, 宋海涛, 李明丰. 废塑料热解油中杂质硅、氯的影响及应对策略探讨[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 127-134.
[9]	周迎鑫, 翁云宣, 张彩丽, 刁晓倩, 宋鑫宇. 聚对苯二甲酸乙二醇酯回收技术和标准现状[J]. 中国塑料, 2021, 35(8): 162-171.
[10]	孙小东, 曹鼎, 胡倩倩, 姚文清, 李景虹, 冯拥军. 废弃塑料的化学回收资源化利用研究进展[J]. 中国塑料, 2021, 35(8): 44-54.
[11]	李明丰, 蔡志强, 邹亮, 魏晓丽, 习远兵, 王国清, 蔡立乐, 张哲民, 夏国富, 蒋海滨. 中国石化废旧塑料化学回收与化学循环技术探索[J]. 中国塑料, 2021, 35(8): 64-76.
[12]	蔡毅, 田晖, 谢淼雪. 废旧家用电器塑料资源化利用及发展趋势[J]. 中国塑料, 2021, 35(8): 77-83.
[13]	胡慧廉, 施嘉亮, 郎蕾, 施超欧, 姚建磊. 热裂解气质联用鉴别PA56、PA66和PA6[J]. 中国塑料, 2021, 35(11): 120-124.
[14]	杨秀琴, 严亚如, 张效琳, 安彦飞, 于翔. 低VOCs含量的PET/TiO₂@Ag共混体系的研究[J]. 中国塑料, 2020, 34(5): 32-37.
[15]	卢晓龙, 柳炫羽, 丁恩普, 张贝贝, 于翔, 秦刚. PAN/TiO₂纳米纤维膜的制备与性能分析[J]. 中国塑料, 2020, 34(4): 30-34.