[發明專利]一種加氫裂解含芳香環的聚合物制備芳烴的方法

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• 申請號: 202010630920.7
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111892477A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 王艷芹;景亞軒;郭勇;劉曉暉;顏寧
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C07C15/04
• 分類號: C07C15/04;C07C15/06;C07C15/073;C07C15/08;C07C15/085;C07C13/45;C07C1/22;C07C4/00;C07C1/32;B01J23/648;B01J23/847;B01J29/03;B01J27/195;B01J29
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本發明提供一種加氫裂解含芳香環的聚合物制備芳烴的方法：將聚合物破碎物與氫氣在催化劑的作用下，在350℃以下溫度反應；分離反應產物得到芳烴。催化劑包括載體和負載于載體上的活性成分，活性成分選自Ru、Rh、Pt、Pd、Fe、Ni、Cu以及Co中的至少其一，載體選自金屬氧化物、磷酸鹽、分子篩、SiO₂以及磺化炭中的至少其一，金屬氧化物選自Al₂O₃、Nb₂O₅、Nb₂O₅?Al₂O₃、Nb₂O₅?SiO_2、TiO₂、ZrO₂、CeO₂以及MoO₃中的至少其一；磷酸鹽選自NbOPO₄和ZrOPO₄中的至少其一；分子篩選自Nb?SBA?15、Nafion、H?ZSM?5、H?Beta以及H?Y中的至少其一。

技術領域

本發明涉及工業催化技術領域，尤其涉及一種加氫裂解含芳香環的聚合物制備芳烴的方法。

背景技術

塑料污染是最嚴重的環境污染之一，塑料多為有機合成高分子材料。據估計，全球塑料年產量已達到3.3483億噸，但是由于技術問題，只有14%的可以實現回收利用。回收處理時，對塑料的收率的需達到30%，才能工業生產。而目前對塑料的回收的主要處理為燃燒、分解以及熱解/裂解等。對于燃燒處理，往往會產生有毒廢氣，且產物復雜；而分解處理，通常產物復雜，收率很低，且分解不徹底；熱解/裂解處理，通常需要500℃以上的高溫（CN106947509A，CN103484142A，CN105733639A，US2020017773，US2020017772）存在選擇性低，收率低，難以分離產物(CN107189114A)，不具備工業化的潛力。因此，亟需一種新的轉化聚合物，高選擇性地制備高附加值化學品的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種加氫裂解含芳香環的聚合物制備芳烴的方法，以解決現有的塑料的回收存在的產物復雜、收率低的問題。

基于上述目的，本發明提供了一種加氫裂解含芳香環的聚合物制備芳烴的方法，所述方法包括：將分散在溶劑中的含芳香環的聚合物與氫氣在催化劑的作用下，在350℃以下溫度反應；分離反應產物得到芳烴。

所述催化劑包括載體和負載于所述載體上的活性成分，所述活性成分選自Ru、Rh、Pt、Pd、Fe、Ni、Cu以及Co中的至少其一，所述載體選自金屬氧化物、磷酸鹽、分子篩、SiO₂以及磺化炭中的至少其一，所述金屬氧化物選自Al₂O₃、Nb₂O₅、Nb₂O₅-Al₂O₃、Nb₂O₅-SiO_2、TiO₂、ZrO₂、CeO₂以及MoO₃中的至少其一；所述磷酸鹽選自NbOPO₄ 和ZrOPO₄中的至少其一；所述分子篩選自Nb-SBA-15、Nafion、H-ZSM-5、H-Beta以及H-Y中的至少其一。

裂解含芳香環的聚合物制備芳烴，對苯環的裂解的選擇性有極高的要求。需要合適的催化劑，才能高選擇性的對與苯環連接的C-O和C-C鍵選擇性斷裂，但不對苯環加氫，才能夠高收率地得到芳烴。常規的催化劑在對含芳香環的聚合物加氫時，如果具有足夠的C-O和C-C鍵斷裂活性，則很容易也具有對苯環加氫的活性，很難具備高的對與苯環連接的C-O和C-C鍵斷裂的選擇性。因此，高選擇性的對與苯環連接的C-O和C-C鍵進行催化斷裂，對于催化劑有極高的要求。