[發明專利]處理廢塑料和纖維素的方法

有效

• 申請號: 201810143307.5
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108219815B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 狄佐星;羅明生;張紹偉
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院;寧波普前環保科技有限公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10G1/08;C10G21/14;C10G21/16;B01J29/80;B01J31/34
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 張寶香;王淼

本發明公開了一種處理廢塑料和纖維素的方法。該方法包括：廢塑料經催化裂解所得的產物，經分離得到液體產物I、氣體I和不溶物I，液體產物I經四氫呋喃和環已烷混合溶劑，得含液體產物II的混合溶劑、剩余的液體產物III，前者與纖維素進行催化反應，經分離得到液體產物i、氣體i和不溶物i，液體產物i分別經四氫呋喃和環已烷萃取得液體產物ii和液體產物iii以及剩余的液體產物iv，將液體產物III、液體產物iv及不溶物I和不溶物i進行深度催化裂解反應，所得產物經氣液固分離，分離的液體產物V分別經四氫呋喃和環已烷萃取分離，得液體產物VI和液體產物VII。該方法不僅提高了廢塑料和纖維素總體轉化率，而且促進了目標反應的進行從而提高液體收率。

技術領域

本發明屬于固廢處理技術領域，特別涉及一種處理廢塑料和纖維素的方法。

背景技術

大量塑料制品的使用產生的垃圾不僅嚴重污染了環境，而且造成了資源的浪費。目前，塑料制品消費量巨大，每年都會產生大量的廢棄塑料，但是目前廢塑料的回收收集以及分類效率普遍較低，很難持續的供應各種種類的廢塑料，因此單獨處理廢塑料很難形成規模化連續生產。雖然纖維素的產量較大，但目前很多是直接焚燒掉，造成大量的空氣污染和資源的浪費。目前塑料的液化技術以及纖維素的優化利用已經有一些研究，如果把廢塑料添加到纖維素中一起共熱解處理，可以利用二者熱解的優勢，使得二者有價值產物的產量更加高。然而，人們對塑料和纖維素各自直接液化研究發現，二者所需的反應條件和催化劑等工藝條件差距較大，直接將廢塑料和纖維素一起液化，對反應物的種類、反應條件、催化劑等都有較高的要求，這對廢塑料和纖維素的共同處理具有一定的挑戰。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明提供了一種處理廢塑料和纖維素的方法。該方法與現有廢塑料和纖維素的處理工藝相比，不僅提高了總體的轉化率，而且促進了目標反應的進行，從而提高液體收率，提高了整個工藝的經濟效益和環境效益。

本發明提供的一種處理廢塑料和纖維素的方法，包括以下步驟：

(1)將廢塑料加入到催化反應器A中，在催化劑1的作用下進行催化裂解反應，所得的裂解產物經分離得到液體產物I、氣體I和不溶物I；

(2)步驟(1)所得的液體產物I經冷卻后通入四氫呋喃和環己烷混合溶劑進行萃取，分別得到含液體產物II的四氫呋喃和環己烷混合溶劑、剩余的液體產物III；

(3)將纖維素與步驟(2)所得的含液體產物II的四氫呋喃和環己烷混合溶劑加到催化反應器B中，進行催化反應，經分離得到液體產物i、氣體i和不溶物i；

(4)將步驟(3)所得的液體產物i經冷卻后依次通入四氫呋喃、環己烷溶劑進行萃取，分別得到含液體產物ii的四氫呋喃溶液、含液體產物iii的環己烷溶液和剩余的液體產物iv，通過蒸餾處理以除去溶劑，得到液體產物ii和液體產物iii；

(5)對步驟(2)和步驟(4)分別得到的剩余的液體產物III、剩余的液體產物iv及步驟(1)和步驟(3)分別得到的不溶物I和不溶物i加入到催化反應器C中，在催化劑2的作用下進行深度催化裂解反應，所得的裂解產物經分離得到液體產物V、氣體V和不溶物V；

(6)將步驟(5)所得的液體產物V經冷卻后依次通入四氫呋喃、環己烷溶劑進行萃取，分別得到含液體產物VI的四氫呋喃溶液、含液體產物VII的環己烷溶液和剩余的液體產物VIII，通過蒸餾處理以除去溶劑，得到液體產物VI和液體產物VII。

本發明中，所述的催化反應器A、B和C都為漿態床催化裂解反應器。

本發明中，步驟(1)所述的廢塑料主要包括聚乙烯類塑料(PE)、聚丙烯類塑料(PP)、聚苯乙烯(PS)中的一種或幾種的混合物，其總含量不低于加入廢塑料總質量的80％。

本發明中，步驟(1)所述的催化劑劑1由兩種催化劑組成，其一為高嶺土或蒙脫土負載環烷酸鐵和/或環烷酸鉬的催化劑，其二為HY分子篩催化劑。