[發明專利]一種廢塑料的處理方法

有效

• 申請號: 201810143313.0
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108456328B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 劉清龍;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: C08J11/20
• 分類號: C08J11/20;C08J11/16
• 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

本發明公開了一種廢塑料的處理方法。該方法包括：將廢塑料、改性催化劑、反應溶劑加入到催化裂解反應器中混合均勻，然后進行催化裂解反應，所述的改性催化劑為改性劑氧化物改性的HZSM?5和HY復合型分子篩，改性劑選自Sn、Fe、Ti和Zn中的一種或多種，所述的反應溶劑為四氫化萘和正十六烷的混合物，所述的催化裂解反應條件如下：反應溫度為150?300℃，反應時間為120?240分鐘，反應在攪拌下進行，攪拌速率為600?1000轉/分鐘，反應中通入氫氣，氫分壓為4?7MPa。本發明方法在保證有較高轉化率的前提下明顯降低了廢塑料催化裂解的溫度，節約了能耗。

技術領域

本發明屬于固廢處理技術領域，特別涉及一種廢塑料的處理方法。

背景技術

能源短缺與環境污染是中國目前面臨的兩大問題，其中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，其中80％為烯烴類聚合物，每年都會產大量的廢棄塑料，而塑料的重復回收利用率普遍較低，形成了巨大的資源浪費。除了掩埋、焚燒等這些嚴重污染環境的方法外，廢塑料熱解技術是廢塑料資源化利用的重要技術。但是熱解過程本身需要較高的熱量，反應溫度通常較高，而且其產物分布較復雜，因此，不僅要降低廢塑料分解反應所需的能量，而且要提高特定類產物的比例，整體提高廢塑料的資源化利用的附加價值，是當前研究的重要課題。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明提供了一種廢塑料的處理方法。該方法降低了廢塑料催化裂解的溫度，節約了能耗，且提高了對廢塑料的催化裂解程度，減緩了大量廢塑料造成的環境壓力，而且變廢為寶，明顯提高了廢塑料的附加價值。

本發明提供了一種廢塑料的處理方法，包括：將廢塑料、改性催化劑、反應溶劑加入到催化裂解反應器中混合均勻，然后進行催化裂解反應，其中所述改性催化劑為改性劑氧化物改性的HZSM-5和HY復合型分子篩催化劑，改性劑選自Sn、Fe、Ti和Zn中的一種或多種，所述的反應溶劑為四氫化萘和正十六烷的混合物，所述的催化裂解反應條件如下：反應溫度為150-300℃，反應時間為120-240分鐘，反應在攪拌下進行，攪拌速率為600-1000轉/分鐘，反應中通入氫氣，氫分壓為4-7MPa。

本發明中，所述改性催化劑中，HZSM-5和HY分子篩的質量比為0.5-2:1，所述改性劑在改性催化劑中的質量含量為1％-12％，優選為3％-10％。

本發明中，所述改性劑選自Sn、Fe、Ti和Zn中的一種或多種，優選為含有Sn和Ti中的至少一種，進一步優選為同時含有Sn和Ti，其中其中Sn和Ti的質量比為1-3：1，優選為1.4-2.5：1。

本發明中，所述的催化裂解反應優選在如下條件下進行：反應溫度為200-250℃，反應時間為150-200分鐘，反應在攪拌下進行，攪拌速率為800-900轉/分鐘，反應中通入氫氣，氫分壓為5-6MPa。

本發明中，所述的廢塑料包括高密度聚乙烯類塑料(HDPE)、低密度聚乙烯類塑料(LDPE)、聚對苯二甲酸類塑料(PET)、苯乙烯類塑料(PS)、聚丙烯類塑料中一種或者幾種的混合物。

本發明中，所述的改性催化劑使用量為廢塑料質量的5％-20％，優選為10％-15％。

本發明中，所述的改性催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將HZSM-5和HY分子篩進行混合；

(2)將步驟(1)混合后的分子篩加入濃度為0.1-1mol/L的氫氧化鈉水溶液中進行部分脫硅處理，處理溫度為40-80℃，處理時間為0.5-2.0小時，然后進行過濾、洗滌，再在100-150℃溫度下干燥10-15小時，得到脫硅處理的復合分子篩；