【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂领域及高分子材料回收利用领域，具体地，涉及一种双孔道复合催化剂及其制备方法以及在废塑料直接催化裂解制低碳烯烃反应中的应用。
技术介绍
1、塑料制品具有质量轻、强度高、耐腐蚀、化学稳定性好、加工方便以及美观实用的特点，广泛应用于世界范围内的各个领域。但是，塑料难于自然降解，常规填埋技术虽然投资少、操作简单，但是会侵占大量土地，造成土地污染。焚烧技术虽然可以实现减量化要求，同时回收部分能源，但此过程易释放大量烃类、氮化物、硫化物以及剧毒物质，直接威胁人类及生态环境健康。因此，废旧塑料的回收和高值利用作为一项节约能源、保护环境的措施，受到世界各国的普遍重视。废旧塑料回收和利用方法主要包括分类回收、制取单体原材料、生产清洁燃油和用于发电等技术。
2、在现有技术中，废塑料化学回收利用方案主要是废塑料裂解技术。废塑料裂解包括三种基本方法，即：热裂解法(一段法)、催化裂解法(一段法)和热裂解—催化改质法(两段法)。最早开发的废塑料裂解技术是热裂解技术。该技术是指在高温绝氧条件下发生热化学分解反应，将废弃塑料制品中的大分子质量有机物转化成小分子质量液状物、燃料气和焦炭等物质的热转化过程。该过程的反应温度一般控制在350-900℃。如果在热裂解过程中加入催化剂即为催化热裂解技术，不仅可以降低裂解温度，还能够改善产品性能。热裂解—催化改质法作为催化裂解法的改进是在废塑料热裂解后，采用催化剂对裂解气进行催化改质，该方法比热裂解法和催化裂解法制得的产物品质高、操作灵活、运行费用低，但工艺较为复杂。
3、裂解技
4、因此探索一种新的化学回收工艺生产纯净和高质量的最终产品是塑料废物处理的重要研究方向。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对目前废塑料化学回收利用途径中回收的低碳烯烃含量较少的现状，提供一种双孔道复合催化剂及其制备方法以及在废塑料直接催化裂解制低碳烯烃反应中的应用。该双孔道复合催化剂在废塑料直接裂解制低碳烯烃中，既解决了废旧塑料回收的问题，又增产了重要的化工原料低碳烯烃，是一条新的废塑料一步催化转化利用途径。
2、为了达到上述目的，本专利技术第一方面提供了一种双孔道复合催化剂，其中，所述双孔道复合催化剂包括改性zsm-35分子筛和短棒状介孔分子筛，所述改性zsm-35分子筛包括zsm-35分子筛以及负载在所述zsm-35分子筛上的氧化硼和金属氧化物，且以所述双孔道复合催化剂的总重量为基准，所述改性zsm-35分子筛的含量为46-70重量％，所述短棒状介孔分子筛的含量为30-54重量％。
3、本专利技术第二方面提供了一种双孔道复合催化剂的制备方法，其中，所述的制备方法包括：将改性zsm-35分子筛和短棒状介孔分子筛混合球磨后再经焙烧处理，得到双孔道复合催化剂。
4、本专利技术第三方面提供了一种双孔道复合催化剂在废塑料直接催化裂解制低碳烯烃反应中的应用。
5、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
6、(1)本专利技术所提供的双孔道复合催化剂原料易得，制备方法工艺简单，条件易于控制，产品重复性好。
7、(2)本专利技术所提供的双孔道复合催化剂中包括表面带有一定酸性的改性沸石分子筛和孔径较大的介孔材料，结构稳定，耐高温性能好，裂解反应过程中有助于原料和产物分子的扩散。
8、(3)本专利技术所提供的双孔道复合催化剂用于废塑料直接催化裂解制低碳烯烃反应时能够一步将废塑料转化成为低碳烯烃，是一种废塑料化学回收利用的新方法。既解决了废旧塑料回收的问题，又增产了重要的化工原料低碳烯烃，具有良好的经济效益。
9、(4)本专利技术所提供的双孔道复合催化剂用于废塑料直接催化裂解制低碳烯烃反应时工艺条件温和、易于操作、对反应装置的要求不高。
10、本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种双孔道复合催化剂，其特征在于，所述双孔道复合催化剂包括改性ZSM-35分子筛和短棒状介孔分子筛，所述改性ZSM-35分子筛包括ZSM-35分子筛以及负载在所述ZSM-35分子筛上的氧化硼和金属氧化物，且以所述双孔道复合催化剂的总重量为基准，所述改性ZSM-35分子筛的含量为46-70重量％，所述短棒状介孔分子筛的含量为30-54重量％。
2.根据权利要求1所述的双孔道复合催化剂，其中，以所述双孔道复合催化剂的总重量为基准，所述改性ZSM-35分子筛的含量为50-64重量％，所述短棒状介孔分子筛的含量为34-50重量％；
3.根据权利要求1或2所述的双孔道复合催化剂，其中，以所述改性ZSM-35分子筛的总重量为基准，所述ZSM-35分子筛的含量为92-98重量％，所述氧化硼的含量为0.4-1.6重量％，所述金属氧化物的含量为1.6-6.4重量％；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的双孔道复合催化剂，其中，所述ZSM-35分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为10-200，优选为20-90；
5.根据权利要求1-3中任意一项所
6.根据权利要求5所述的双孔道复合催化剂，其中，所述金属盐选自含有金属组分的碳酸盐、氯化物、硫酸盐和硝酸盐中的一种或多种，优选为含有金属组分的硝酸盐；
7.根据权利要求1或2所述的双孔道复合催化剂，其中，所述短棒状介孔分子筛的比表面积为300-700m2/g，孔体积为1.3-1.8mL/g，平均孔径为10-15nm，棒长度为0.5-1μm；
8.根据权利要求1或7所述的双孔道复合催化剂，其中，所述短棒状介孔分子筛的制备方法包括：
9.一种权利要求1-8中任意一项所述的双孔道复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述改性ZSM-35分子筛和所述短棒状介孔分子筛的重量比为1：(0.4-1.2)，优选为1：(0.5-1.0)；
11.一种权利要求1-8中任意一项所述的双孔道复合催化剂在废塑料直接催化裂解制低碳烯烃反应中的应用。
12.根据权利要求11所述的应用，其中，所述的应用包括：将塑料粉末与所述双孔道复合催化剂接触进行反应；
...【技术特征摘要】
1.一种双孔道复合催化剂，其特征在于，所述双孔道复合催化剂包括改性zsm-35分子筛和短棒状介孔分子筛，所述改性zsm-35分子筛包括zsm-35分子筛以及负载在所述zsm-35分子筛上的氧化硼和金属氧化物，且以所述双孔道复合催化剂的总重量为基准，所述改性zsm-35分子筛的含量为46-70重量％，所述短棒状介孔分子筛的含量为30-54重量％。
2.根据权利要求1所述的双孔道复合催化剂，其中，以所述双孔道复合催化剂的总重量为基准，所述改性zsm-35分子筛的含量为50-64重量％，所述短棒状介孔分子筛的含量为34-50重量％；
3.根据权利要求1或2所述的双孔道复合催化剂，其中，以所述改性zsm-35分子筛的总重量为基准，所述zsm-35分子筛的含量为92-98重量％，所述氧化硼的含量为0.4-1.6重量％，所述金属氧化物的含量为1.6-6.4重量％；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的双孔道复合催化剂，其中，所述zsm-35分子筛的sio2/al2o3摩尔比为10-200，优选为20-90；
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的双孔道复合催化剂，其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘红梅，刘东兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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