微波化学株式会社在日本新能源与产业技术综合开发机构（NEDO）推进的“战略性节能技术革新计划/实用化开发”项目中，采用“利用了微波工艺开发的新型塑料化学回收法”，通过使用可直接向塑料传递能量的微波技术，开发了与传统热分解工艺相比节能约50%的技术。11月1日，该公司宣布完成了日本首个处理能力每日可达1吨的微波通用实验设备。
图1 此次完成的实验设备（供图：微波化学）
该公司计划在2022财年内正式启动该实证设备，以通用树脂为核心开展验证试验。今后的目标是进一步扩大规模，使处理能力达到每年1万吨，并在2025年之前与化学制造商等合作，实现科研成果的社会应用。
此外，该公司此次通过参加NEDO的项目，还刷新了微波塑料分解技术“PlaWave Ⓡ”, 目前正以2030年在日本国内节能效果量达39000kL（以原油换算）为目标，推动循环经济的实现。
此次的成果如下：
【① 开发出了高温复介电常数测量装置】
微波炉可以发出水分子能较好地吸收其频率的微波，但此次工艺必须选择废塑料和与之混合的材料（填料）均可高效吸收的微波频率。因此，为增加作为对象的塑料的种类，使设备更具备通用性，需要对表示对象物质微波吸收能力的“复介电常数”分别进行精密测量。
图2 此次研发的高温复介电常数测量装置的外观（供图：微波化学）
微波化学公司拥有独创的高温复介电常数测量技术，此次为了扩大产品线，又全新研发出使用二氧化碳激光、可应用于多种塑料的高温复介电常数测量装置。
通过使用波长10.6μm的二氧化碳激光作为热源，成功将测量所需的数克塑料样品加热至最高1000℃左右，同时精密测量出了复介电常数。
该装置的特点在于，不仅可测量塑料样品，还可测量加热时被用作催化剂的无机填料样品和液态样品，应用范围非常广泛。
【② 实际验证了设备的规模化和塑料分解】
微博化学公司在此次的NEDO项目中，将2021年研发的小型实证机规模化，完成了具备每日1吨处理能力的大型实验机，并使用该设备进行了实证试验。其目标是将废弃塑料回收成原料（单体），所以将聚丙烯和聚苯乙烯等设定为了模型目标并进行了验证。
图3 使用小型实证机进行化学回收的再生聚苯乙烯（左：热分解油；中：回收的苯乙烯单体；右：再生聚苯乙烯）（供图：微波化学）
此外，在聚苯乙烯的分解中，研究人员通过将苯乙烯单体作为主要成分回收并进行提纯和再聚合，并确认其可再生为塑料。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
