The invention relates to a catalyst for catalytic cracking of waste plastics to produce fuel oil, which comprises a modified pillared clay and a metal catalyst supported on it. The modified pillared clay is prepared by montmorillonite or kaolin groups. The metal catalyst comprises transition metal compounds and non-transition metal compounds which play a catalytic role, and the weight of transition metal compounds accounts for the metal catalyst. More than 95% of the weight. The catalyst of the invention has suitable acidity and good characteristics, high decomposition efficiency, high selectivity for diesel fuel production, no need to separate before pyrolysis, and reduces the operation cost of manpower and related equipment. The catalyst can be used for catalytic pyrolysis of mixed plastic raw materials and hydrocarbon materials, and is suitable for fluidized bed reactor, tubular reactor, rotary kiln reactor, etc. Stirred tank reactor, screw conveyor and other types of pyrolysis reactor.
【技术实现步骤摘要】
一种催化裂解废塑料生产燃料油的催化剂及其制备方法
本专利技术涉及到一种利用废物回收资源的方法,具体涉及一种催化裂解废塑料生产燃料油的催化剂及其制备方法。
技术介绍
塑料是用途广泛的高分子材料,中国自2011年起就成为世界第一大塑料消费国,而大量废塑料造成了日益严重的“白色污染”,给我国的环境保护带来了非常多的压力。对废塑料而言,传统的处理处置方法有填埋、焚烧、再生利用、再资源化、用可降解塑料代替现有塑料等技术,随着废塑料量的逐年增长和环保管理的日益严格,填埋和焚烧处理开始受到限制甚至抵制,因此利用废塑料制取液体燃料是一种较好的处理方法,该方法较为适合我国国情,既可处理白色污染,又可得到资源。但利用废塑料直接裂解制取燃油存在渣量过大、结焦问题、催化效率低等诸多问题。CN104611060B公开了一种利用废塑料和高芳组分生产清洁燃料油的方法,高芳组分与废塑料油混合后,先通过热裂解反应区,热裂解反应区采用逐渐升温与恒温操作相结合的方式;得到裂解气再进入催化反应区,与其中的催化剂接触发生催化反应,所得反应流出物进进行气液分离,得到气体产物和液相油品。该技术方案反应所用的催化剂为HY沸石、Ni-REY沸石、HZSM-5沸石、HC-1分子筛催化剂和无定形硅铝SiO2-Al2O3中的任意一种或两种以上,用量为一般废塑料和高芳组分总重量的0.5%~2.0%,但催化剂催化效率不高,而且反应步骤繁琐,工艺比较复杂。CN108456328A公开了一种废塑料的处理方法,具体公开了所述的改性催化剂为改性剂氧化物改性的HZSM-5和HY复合型分子筛,改性剂选自Sn、Fe、Ti和Zn中 ...
【技术保护点】
1.一种催化裂解废塑料生产燃料油的催化剂,其特征在于,包括改性柱撑粘土及其负载的金属催化剂,所述改性柱撑粘土通过蒙脱石族或高岭土族制备而成,所述蒙脱石族包括膨润土、皂石、蒙脱石,所述高岭土族包括高岭石和/或埃洛石,所述改性柱撑粘土的颗粒尺寸为20μm以下,平均孔径为50nm以上,BET表面积为100‑400m2/g;所述金属催化剂包括起催化作用的过渡金属化合物和不起催化作用的非过渡金属化合物,过渡金属化合物的重量占所述金属催化剂的重量的95%以上,所述过渡金属化合物中的过渡金属包括IIB族、IVB族和VIII族的金属元素,过渡金属化合物以盐酸盐、硝酸银和硫酸盐的形式存在;所述改性柱撑粘土中二氧化硅与氧化铝的摩尔比为4‑50:1,所述氧化铝的质量占催化剂总重量的2‑26%,所述二氧化硅的质量占催化剂总重量的45‑87wt%,金属催化剂的质量占催化剂总重量的10‑35%。
【技术特征摘要】
1.一种催化裂解废塑料生产燃料油的催化剂,其特征在于,包括改性柱撑粘土及其负载的金属催化剂,所述改性柱撑粘土通过蒙脱石族或高岭土族制备而成,所述蒙脱石族包括膨润土、皂石、蒙脱石,所述高岭土族包括高岭石和/或埃洛石,所述改性柱撑粘土的颗粒尺寸为20μm以下,平均孔径为50nm以上,BET表面积为100-400m2/g;所述金属催化剂包括起催化作用的过渡金属化合物和不起催化作用的非过渡金属化合物,过渡金属化合物的重量占所述金属催化剂的重量的95%以上,所述过渡金属化合物中的过渡金属包括IIB族、IVB族和VIII族的金属元素,过渡金属化合物以盐酸盐、硝酸银和硫酸盐的形式存在;所述改性柱撑粘土中二氧化硅与氧化铝的摩尔比为4-50:1,所述氧化铝的质量占催化剂总重量的2-26%,所述二氧化硅的质量占催化剂总重量的45-87wt%,金属催化剂的质量占催化剂总重量的10-35%。2.一种如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述改性柱撑粘土的颗粒尺寸为15μm以下,平均孔径为100nm以上,BET表面积为200-400m2/g,所述过渡金属催化剂中的过渡金属包括VIII族和IIB族的金属元素。3.一种如权利要求2所述的催化剂,其特征在于,所述过渡金属催化剂中的过渡金属包括铁元素,所述铁元素催化剂的质量占催化剂总重量的10-35%。4.一种如权利要求3所述的催化剂,其特征在于,所述过渡金属催化剂中还包括锌元素,所述铁元素的重量占催化剂总重量的10-30%,所述锌元素的重量占催化剂总重量5-10%。5.一种如权利要求1-4中任一项所述的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下几个步骤:(1)预处理:将粘土原材料研磨至平均尺寸不超过30目;(2)均质粘土悬浮液的制备:将步骤(1)得到的黏土在搅拌下与去离子水混合制备均质粘土悬浮液;(3)插层溶液的制备:将碱性溶液作为活化剂与...
【专利技术属性】
技术研发人员:王中慧,卢欢亮,汪永红,李朝晖,
申请(专利权)人:广东省环境科学研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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