CN101024776A - 一种催化裂解废塑料制燃料油的催化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种催化裂解废塑料制燃料油的催化剂。是按以下方法制备的：(1)选取＜250目的粉煤灰加10－30倍的水清洗两次；(2)酸浸：按酸/灰质量比为0.22－1.10，加入酸，并在室温下搅拌15－30小时；(3)抽滤分离后用水洗，直到溶液中的酸已经除去；(4)焙烧活化：再抽滤烘干后置入马弗炉中于450－600℃焙烧2－5h，即为成品。使用时在废塑料中加入废塑料重量5－15％的粉煤灰基固体酸催化剂，在温度为350－450℃裂解10－60分钟。本发明的催化剂，原料来源广，成本低，为电厂废渣粉煤灰的综合利用开辟了一条新途径，并大大降低了催化裂解废塑料制燃料油的原料成本和制造费用，也可对当前价格不断上涨的汽油、柴油等能源物质作更好地补充。

Description

一种催化裂解废塑料制燃料油的催化剂
技术领域
本发明涉及一种催化裂解废塑料制燃料油的催化剂。
背景技术
利用催化剂催化裂解废塑料制备燃料油的研究已经取得了一定的进展，目前国内外报道在废塑料裂解中所用的催化剂有硅酸盐、氢氧化铝复合催化剂[田永淑.废塑料催化裂解催化剂及应用.中国资源综合利用，2001.7]，有些还使用了贵重金属或稀有金属，如NiMo/Al2O3和SiO2/Al2O3混合催化剂[Songip A.R.etal.Kinetic studies for catalytic cracking of heavy oil from wasteplastics over REY zeolite.Energy and Fuels，1994，(8)：131-135]；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，2006.1.也曾报导用粉煤灰、氯化铝、硅酸铝、钼酸铵混合组成裂解催化剂，它们的原料成本和制造费用都相当高，从而成为影响该领域催化技术进步的因素之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种催化裂解废塑料制燃料油的催化剂，以降低催化裂解废塑料制燃料油的原料成本和制造费用，并实现“双废”资源化，为电厂废渣粉煤灰的综合利用开辟一条新途径。
粉煤灰基固体酸催化剂是按以下方法制备的：
(1)选取＜250目的粉煤灰加10-30倍的水清洗两次；
(2)酸浸：按酸/灰质量比为0.22-1.10，加入酸，并在室温下搅拌15-30小时；
(3)抽滤分离后用水洗，直到溶液中的酸已经除去；
(4)焙烧活化：再抽滤烘干后置入马弗炉中于450-600℃焙烧2-5h，即为成品。
所述酸可以为硫酸、盐酸、硝酸，以硫酸最佳。
粉煤灰基固体酸催化剂在催化裂解废塑料制燃料油的应用：在废塑料中加入废塑料重量5-15％的粉煤灰基固体酸催化剂，在温度为350-450℃裂解10-60分钟，得到裂化气、裂解油和焦化渣。
本发明的催化剂，原料来源广，成本低，一方面为电厂废渣粉煤灰的综合利用开辟了一条新途径，并大大降低了催化裂解废塑料制燃料油的原料成本和制造费用，这对于我国这样一个世界上最大生产和消耗煤炭的国家及塑料制品消耗大国来说，实现了“双废”资源的充分利用；也可对当前价格不断上涨的汽油、柴油等能源物质作更好地补充，经济效益将极为可观。
具体实施方式
实施例1：
取热电厂粉煤灰原料用目筛筛分，将250目以下的粉煤灰用水清洗，过滤，烘干后密封保存以备用。处理过的粉煤灰组成为：SiO2 54.0％、Al2O3 28.0％、Fe2O36.0％、CaO 4.0％、MgO 1.0％、Na2O 0.5％、K2O 0.5％。
准确称取20.0g经上述处理的粉煤灰置于500mL的锥形瓶中，加水400mL清洗两次；再按酸/灰质量比0.22滴加4.4g 98％的浓H2SO4，塞上瓶塞，室温下搅拌15h。将所得的反应溶液抽滤后用水洗，直到溶液中加入BaCl2后不产生白色沉淀，说明SO4 2-已经除去。再抽滤，烘干后置入马弗炉中于450℃焙烧2h，即得粉煤灰基固体酸催化剂。
实施例2：
同实施例1，不同之处在于按酸/灰质量比1.10滴加22g 98％的浓H2SO4，经搅拌、水洗、抽滤、烘干后置入马弗炉中600℃焙烧5h得粉煤灰基固体酸催化剂。
实施例3：
同实施例1，不同之处在于按酸/灰质量比0.88滴加17.6g 98％的H2SO4，经搅拌、水洗、抽滤、烘干后置入马弗炉中550℃焙烧3 h得粉煤灰基固体酸催化剂。
实施例4：
取废聚苯乙烯2.0g，取实施例1制得的催化剂0.1g，在350℃裂解10分钟，裂解率为23.6％，产油率为89.4％，产气率为10.6％。
实施例5：
取废聚苯丙烯2.0g，取实施例2制得的催化剂0.3g，在450℃裂解60分钟，裂解率38.1％，产油率为77.7％，产气率为22.3％。
实施例6：
取废聚苯乙烯2.0g，取实施例3制得的催化剂0.2g，在380℃裂解30分钟的裂解率56.2％，产油率为80.4％，产气率为19.6％。

Claims (3)

1.一种催化裂解废塑料制燃料油的催化剂，其特征在于该催化剂是按以下方法制备的：
(1)选取＜250目的粉煤灰加10-30倍的水清洗两次；
(2)酸浸：按酸/灰质量比为0.22-1.10，加入酸，并在室温下搅拌15-30小时；
(3)抽滤分离后用水洗，直到溶液中的酸已经除去；
(4)焙烧活化：再抽滤烘干后置入马弗炉中于450-600℃焙烧2-5h，即为成品。
2.根据权利要求1所述一种催化裂解废塑料制燃料油的催化剂，其特征在于所述酸为硫酸、盐酸、硝酸。
3.权利要求1所述粉煤灰基固体酸催化剂在催化裂解废塑料制燃料油的应用，其特征在于，在废塑料中加入废塑料重量5-15％的粉煤灰基固体酸催化剂，在温度为350-450℃裂解10-60分钟。
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