本发明专利技术公开了一种废塑料催化裂解用固体超强酸催化剂及其制造方法、应用，其目的在于解决废纸回收再利用产生的造纸废渣得不到有效利用，给环境带来巨大压力的问题。本发明专利技术所述固体超强酸催化剂为过渡金属改性的锡系固体超强酸，所述的过渡金属改性的锡系固体超强酸的表达式为以下表达式中的一种：SO42-/SnO2-Fe2O3、S2O82-/SnO2-Fe2O3、SO42-/SnO2-ZnO、S2O82-/SnO2-ZnO、O42-/SnO2-TiO2、S2O82-/SnO2-TiO2。本发明专利技术生产成本低、制造容易，能有效将造纸废渣主成分废塑料催化裂解制备成燃料油。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种催化剂，特别涉及一种废塑料催化裂解用固体超强酸催化剂及其制造方法、应用。
技术介绍
废纸回收再利用是一条解决造纸原材料短缺问题的有效途径，可以节省资源，降低成本，是我国造纸工业解决纤维原料困难的一项重要措施。但是，利用废纸造纸后要产生大量废渣。浙江富阳市几百家造纸厂生产销售额占国内市场比例的60%以上，经统计目前每天产生约2000多吨废渣，经分析废渣的主要成分是废塑料，全年产生废塑料为151200 吨。由于塑料废弃物不易腐烂，严重影响了地球的生态环境。因此，废塑料的治理刻不容缓。固体超强酸是近年来研究与开发的一种固体酸催化剂，是比100%H2S04的酸强度还强的固体酸，其酸强度用哈默特(Hammett)酸度函数H0表示，已知100%H2S04的哈默特 (Hammett)酸度函数Htl=-Il. 93，所以凡是Η。<_11. 93的固体均称为固体超强酸。自1979年 S0427Mx0y型固体超强酸的制备方法首次被报道以来，S0427Mx0y型固体超强酸作为一种新型的非均相催化剂，普遍具有不腐蚀设备、污染小、耐高温、后处理简单、易分离、可重复使用等优点，在酸催化领域得到了广泛研究。发展新型高效的固体酸催化剂，用于造纸废S—— 废塑料制油技术有着重要的意义。刘明、郑典模、胡萍，“废塑料催化裂解制燃料油的研究”，江西化工，2006. 01.曾报道用粉煤灰、氯化铝、硅酸铝、钼酸铵混合组成裂解催化剂，但是该催化剂的原料成本和制造费用相当高，限制了该催化剂的推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决废纸回收再利用产生的造纸废渣得不到有效利用，给环境带来巨大压力的问题，提供一种生产成本低、制造容易，能有效将造纸废渣主成分废塑料催化裂解制备成燃料油的固体超强酸催化剂，它能变废为宝，减轻环境压力。本专利技术还提供了该固体超强酸催化剂的制备方法，制备方法简单，成本低，适合规模化生产。本专利技术的固体超强酸催化剂特别适合于处理废纸回收再利用产生的造纸废渣。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种废塑料催化裂解用固体超强酸催化剂，所述固体超强酸催化剂为过渡金属改性的锡系固体超强酸，所述的过渡金属改性的锡系固体超强酸的表达式为以下表达式中的一种S0427 SnO2-Fe2O3^ S2O82V SnO2-Fe2O3^ SO42V SnO2-ZnO, S2O82V SnO2-ZnO, O42V SnO2-TiO2、S2O8V SnO2-TiO2。本专利技术的催化剂属于固体酸类催化剂，反应机理可以用碳正离子理论来解释。造纸废渣(废塑料)先发生热裂解产生长碳链的烯烃，然后烯烃进入催化剂表面上获取H+而形成碳正离子，碳正离子先在β位断裂成伯、仲碳离子，然后异构化成更加稳定的叔碳正离子，最后，稳定的叔碳正离子将H+还给催化剂，本身变成烯烃。异构化可以使非直链烃分子大大增加，直链烃分子减少。本专利技术的催化剂优选S042_/ SnO2-FhO3或&0827 Sn02-F%03。作为优选，所述的过渡金属改性的锡系固体超强酸中锡与过渡金属的摩尔比为 2 20:1。一种废塑料催化裂解用固体超强酸催化剂的制备方法所述的制备方法步骤如下①将可溶性锡盐与过渡金属的可溶性盐按照摩尔配比锡过渡金属=2 20:1的比例溶解于蒸馏水中，搅拌混合均勻得混合液；蒸馏水的量满足可溶性锡盐与过渡金属的可溶性盐完全溶解即可，即使溶质溶解的溶剂量；②向步骤①得到的混合液中加碱液调节PH至纩9，室温下陈化12 48h，抽滤得滤饼；③滤饼经除杂、烘干、研磨后，用0.2、!1101/1的溶液或(NH4)2S2O8溶液进行浸渍处理，过滤、干燥后，于空气气氛中焙烧后得成品。浸渍处理的时间为5分钟 3小时。作为优选，过渡金属的可溶性盐选自可溶性铁盐、可溶性锌盐、可溶性钛盐中的一种。作为优选，所述的可溶性锡盐为SnCl4 · 5H20,所述可溶性铁盐为FeCl3 · 6H20,所述可溶性锌盐为SiCl2，所述可溶性钛盐为TiCl4。作为优选，步骤②中所述的碱液为浓氨水。作为优选，步骤③中所述的溶液的浓度为2 3mol/L，所述(NH4)A2O8的浓度为 1 anol/L。作为优选，步骤③中所述的焙烧温度为50(T60(TC，焙烧时间为3、h。作为优选，步骤③中所述的除杂为将滤饼用质量浓度1的醋酸铵溶液洗涤除去氯离子，所述的烘干温度为100°c、时间为Mh，研磨之后过100目筛。一种废塑料催化裂解用固体超强酸催化剂应用于造纸废渣的处理。本专利技术的有益效果是1、生产成本低、制造容易，能有效将造纸废渣主成分废塑料催化裂解制备成燃料油， 从而减轻环境压力，提高经济效益；2、特别适合于一定规模的工业化生产。具体实施例方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。实施例1 催化剂-1的制备取市售SnCl4 · 5H20 20g与FeCl3 · 6H20 1. 71g (国药集团化学试剂有限公司生产)溶解于200 mL蒸馏水中，搅拌下加入25 % (w/w)氨水调pH为8，室温下陈化Mh，抽滤，经21 醋酸铵溶液洗涤除去Cl_(用0. 1 mol/L的AgNO3检验)，滤饼在100°C下干燥Mh，研磨过 100目，置于lmol/L (NH4)2^O8溶液(15 mL/g)中进行浸渍，然后过滤，烘干，550°C焙烧5h， 得到所述&0827 SnO2-Fe2O3催化剂(Fe/ Sn摩尔配比为1: 9)。实施例2 催化剂-2的制备取市购SnCl4 · 5H20 20g与FeCl3 · 6H20 3. 86g (国药集团化学试剂有限公司生产)溶解于200 mL蒸馏水中，搅拌下加入25 % (w/w)氨水调pH为9，室温下陈化48h，抽滤，经21 醋酸铵溶液洗涤除去Cl_(用0. 1 mol/L的AgNO3检验)，滤饼在100°C下干燥Mh，研磨过100目，置于2 mol/L H2SO4溶液(15 mL/g)中进行浸渍处理，然后过滤，烘干，600°C焙烧 3h，得到所述SO/7 SnO2-Fe2O3催化剂(Fe/ Sn摩尔配比为1: 4)。实施例3 催化剂-3的制备取市购SnCl4 · 5H20 20g与FeCl3 · 6H20 2. 51g (国药集团化学试剂有限公司生产)溶解于200 mL蒸馏搅拌下加入25 % (w/w)氨水调pH为8，室温下陈化12h，抽滤，经21醋酸铵溶液洗涤除去Cl_ (用0. 1 mol/L的AgNO3检验)，滤饼在100°C下干燥Mh，研磨过100 目，置于2mol/L的(NH4)2S2O8溶液(15 mL/g)中浸渍处理，然后过滤，烘干，550°C焙烧8h， 得到所述&0827 SnO2-Fe2O3催化剂(Fe/ Sn摩尔配比为1: 6)。实施例4 催化剂-4的制备取市购SnCl4 ·5Η20 20g与SiCl2 0. 87g (国药集团化学试剂有限公司生产)溶解于200 mL蒸馏水，搅拌下加入25 % (w/w)氨水调pH为8，室温下陈化Mh，抽滤，经m醋酸铵溶液洗涤除去Cl_(用0. 1 mol/L的AgNO3检验)，滤饼在100°C下干燥Mh，研磨过100目，置于3mol/L&H2S04溶液(15 mL本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：凌国余，戚新军，凌明杰，裴文，吴成功，
申请(专利权)人：浙江国裕资源再生利用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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