廢塑料經分揀, 破碎, 熔融後進入熱分解反應器內, 將反應器升溫, 廢塑料熔融為高黏度的液體, 並在一定溫度下發生熱解, 生成相對分子質量較小的物質. 各種廢塑料的熱分解溫度各不相同, 但基本在350~500℃的範圍內. 用此工藝處理廢塑料, 既可以減輕環境汙染, 又可以回收汽油, 柴油等油品, 收率可達80%以上, 具有一定的現實意義. 目前我國在廢塑料回收方面也多採用該技術, 即通過高溫裂解或催化裂解兩種方式來回收燃料(油, 汽), 但一般規模較小, 而且在塑料裂解過程中, 由於各種原因(如塑料受熱產生高黏度熔化物難以輸送;塑料的導熱性差, 達到熱分解溫度的時間較長等)造成能耗高, 易發生炭化堵塞管道, 工藝不易控制, 處理時間長等缺點. 因此研究開發環境良好的化學工藝過程是非常必要的.
裂解廢塑料通常分為熱裂解和催化裂解.
(1)熱裂解. 廢塑料的分離較為複雜, 若將它們分類後再裂解, 要花費一定的設備投資, 能源和時間, 回收成本較高. 熱裂解一般是在反應器中使那些無法分選和汙染的廢塑料加熱到其分解溫度(600~900℃)使其分解, 吸收, 淨化得到可利用分解物, 主要利用廢塑料熱裂解溫度特性的差異採用分段熱裂解分離回收.
各種廢塑料都有自己的熱裂解溫度特性, 對常見的廢塑料聚氯乙烯, 聚乙烯, 聚丙烯和聚苯乙烯通常進行分段熱裂解. 通過控制熱裂解溫度, 對廢塑料混合物進行分段裂解. 如在低溫階段對聚苯乙烯進行熱裂解, 可回收具有較高價值的苯乙烯單體和輕質燃料油, 高溫階段回收重質燃料油.
(2)催化裂解. 熱裂解反應溫度要求高, 難以控制. 為降低溫度, 節約成本, 提高產率, 常使用催化劑催化裂解. 廢塑料催化裂解制燃料油技術在世界範圍內已有成功的先例. 我國的北京, 西安, 廣州等城市也建立了一些小規模的廢塑料油化工廠.