一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法技术

技术编号:45523139 阅读:17 留言:0更新日期:2025-06-13 17:25
本发明专利技术属于废塑料处理技术领域,具体涉及一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法。本发明专利技术利用超稀液相包覆法将微孔分子筛ZSM‑5包覆在有序介孔层SBA‑15中,制成封装厚度为60~185nm的包覆型催化剂ZSM‑5@SBA‑15。该包覆型催化剂具有有序介孔封装层,可以在反应中预裂解并富集塑料热解挥发分,从而提升传质速率,促进轻质芳烃生成,并且抑制催化热解过程中大分子链烃物质的生成,实现废聚烯烃塑料催化热解高效制取轻质芳烃。相较于传统ZSM‑5,当ZSM‑5@SBA‑15封装厚度为90nm时,轻质芳烃产率为31.02wt.%,增幅高达49.14%,同时使重质链烃副产物降低了42.17%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废塑料处理,具体涉及一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法


技术介绍

1、塑料在全球经济中不可或缺,广泛应用于电子、交通、建筑、包装和医疗保健等行业。在所有类型的塑料中,聚烯烃(包括聚乙烯和聚丙烯)占全球聚合物产量的50%以上。超过75%的塑料在一次使用后被丢弃,由于其短期使用特性,大多数塑料未能被回收利用。据统计,2015年产生了约3.81亿吨塑料垃圾,预计到2034年将翻倍。大量塑料垃圾的产生和不当处理对环境构成了严重威胁,包括水和土壤质量以及生物健康。传统的塑料垃圾处理方式是焚烧以回收能源,但会导致温室气体排放和有害污染物的产生。值得注意的是,塑料作为重要的碳资源,利用催化技术将其直接转化为高附加值的化学品,对于资源合理利用和环境保护均具有重要意义。

2、以zsm-5等微孔沸石为催化剂的催化热解是一种有效的将塑料垃圾升级为高附加值化学品(如芳烃)的方法。在这些高附加值化合物中,苯、甲苯、乙苯和二甲苯等轻质芳烃(btex)因在生产药品、化妆品、农药以及作为汽油辛烷值增强剂中起到关键作用而备受青睐。值得注意的是,与化石基bt本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法,其特征在于,先利用超稀液相包覆法将微孔分子筛ZSM-5包覆在有序介孔层SBA-15中制成包覆型催化剂ZSM-5@SBA-15,然后将其投入废聚烯烃塑料,并在高温下催化废聚烯烃塑料热解,即可制得轻质芳烃。

2.根据权利要求1所述的一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法,其特征在于,所述包覆型催化剂ZSM-5@SBA-15与废聚烯烃塑料的质量比为1-2:2-3。

3.根据权利要求1所述的一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法,其特征在于,所述热解以氮气为载气在550-700℃下进行,载气的通入量为80-130mL/mi...

【技术特征摘要】

1.一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法,其特征在于,先利用超稀液相包覆法将微孔分子筛zsm-5包覆在有序介孔层sba-15中制成包覆型催化剂zsm-5@sba-15,然后将其投入废聚烯烃塑料,并在高温下催化废聚烯烃塑料热解,即可制得轻质芳烃。

2.根据权利要求1所述的一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法,其特征在于,所述包覆型催化剂zsm-5@sba-15与废聚烯烃塑料的质量比为1-2:2-3。

3.根据权利要求1所述的一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法,其特征在于,所述热解以氮气为载气在550-700℃下进行,载气的通入量为80-130ml/min。

4.根据权利要求1所述的一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法,其特征在于,所述废聚烯烃塑料为聚丙烯。

5.根据权利要求1所述的一种废聚烯烃塑料催化热解制轻质芳烃的方法,其特征在于,所述包覆型催化剂zsm-5@sba-15的制备包括以下步骤:

【专利技术属性】
技术研发人员:何峣李楠鑫张杰黄仁华郭依汶胡昌淞王铁军
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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