一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法及处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种等离子体‑热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法及处理系统。本发明专利技术的方法包括如下步骤：S1、应用等离子体对废塑料粉末进行热解处理，得到热解气体；S2、在金属催化剂的作用下，对S1得到的热解气体进行热催化处理，得到氢气和碳纳米管。本发明专利技术的处理系统包括等离子热解反应器、热催化反应器、气体冷凝器、气体收集装置。与现有技术相比，本发明专利技术能够提高等离子体催化的选择性、缩短传统热催化的反应时间并提高效率和产率，实现废塑料到高选择性的氢气和高附加值碳纳米管材料的资源化转化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废弃物资源化，尤其是涉及一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法及处理系统。

技术介绍

1、塑料制品具有化学性能稳定、质量轻、比强度高、价格低廉等优点，已被广泛应用于工农业生产和日常生活的各个领域中。但是，由于塑料的难降解性，大量废弃塑料带来的“白色污染”问题也愈发严重。据联合国环境规划署统计，全球塑料消耗量正以每年8％的速度增长，每年有近千万吨的塑料垃圾进入海洋，污染海洋动物生存环境，造成大量海洋生物因误食塑料碎片而死亡。塑料垃圾还会影响农作物生长、污染地下水，并可能通过摄食和呼吸等途径进入人体，影响人体健康。塑料污染已经成为全球性的环境问题，对生态环境和人类健康造成了严重威胁。废塑料的清洁、高附加值的能源化资源化利用，是目前研究的重点和难点之一。

2、为了解决废塑料污染问题并实现最大化价值，一些研究者提出了将废塑料等离子体转化或者热催化转化，但都存在产物选择性不易控制、高附加值产物效率和产率低等问题，大大限制了废塑料再利用产业化的进一步发展。目前，针对废塑料的高选择性和高附加值回收利用，仍缺乏有效的方法。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征在于，S1中，所述等离子体对废塑料粉末进行热解处理的步骤包括：在温度为400～900℃的氮气环境下，对所述废塑料粉末热解处理0.5～100min，得到热解气体。

3.根据权利要求2所述的一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征在于，所述氮气的流量为2～20m3/h。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征在于，s1中，所述等离子体对废塑料粉末进行热解处理的步骤包括：在温度为400～900℃的氮气环境下，对所述废塑料粉末热解处理0.5～100min，得到热解气体。

3.根据权利要求2所述的一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征在于，所述氮气的流量为2～20m3/h。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征在于，s1中，所述废塑料粉末为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丁酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种等离子体-热催化耦合转化塑料制备氢气和碳纳米管的方法，其特征在于，s2中，所述热催化处理的步骤包括：在温度为500～1000℃，含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：院士杰，龚旭东，王晶晶，凌子琛，刘可盈，戴晓虎，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：