[發(fā)明專利]一種廢塑料催化裂解制低碳烯烴的催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110626073.1
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113398982B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王婷;楊朝合;張金慶;譚映臨;李正;張新功
• 申請（專利權(quán)）人: 青島惠城環(huán)保科技集團股份有限公司;中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J35/10;C07C4/06;C07C11/04;C07C11/06;C07C11/08;C10G1/00
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1.一種催化劑在廢塑料催化裂解制低碳烯烴中的應(yīng)用，所述催化劑包括硅鋁基質(zhì)和分子篩，硅鋁基質(zhì)包括含硅物質(zhì)、磷氧化物和含鋁物質(zhì)，以SiO₂計的含硅物質(zhì)的質(zhì)量占催化劑質(zhì)量的10~40wt%，以Al₂O₃計的含鋁物質(zhì)的質(zhì)量占催化劑質(zhì)量的30~60wt%，以P₂O₅計的磷氧化物的質(zhì)量占催化劑質(zhì)量的1.5~7.0wt%，硅鋁基質(zhì)的孔容為0.8~1.3cm³/g，比表面積為380~550m²/g，硅鋁基質(zhì)的孔徑分布為5~200nm，5~20nm孔徑占比20~40%，20~200nm孔徑占比60~80%；分子篩為ZSM-5分子篩或/和ZSM-11分子篩，分子篩占催化劑質(zhì)量的10~40wt%；

所述催化劑的制備方法，包括：

在擬薄水鋁石與堿金屬氫氧化物溶液混合后得到的溶液A與硅酸鹽進行混合，得到溶液B，混合溶液B中，硅酸鹽中的SiO₂與擬薄水鋁石中的Al₂O₃物質(zhì)的量比為SiO₂/Al₂O₃=（0.05~2）：1；

向溶液B中加入磷酸二氫銨溶液，調(diào)節(jié)pH＜10，靜置后，溶液B中有沉淀物產(chǎn)生；

對含有沉淀物的溶液B過濾，洗滌，濾餅為硅鋁基質(zhì)材料；

硅鋁基質(zhì)和分子篩在水中混合，混合后得到漿液C；所述的分子篩為ZSM-5分子篩或/和ZSM-11分子篩；

漿液C通過噴霧干燥得到最終的催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，混合溶液B中，硅酸鹽中的SiO₂與擬薄水鋁石中的Al₂O₃物質(zhì)的量比為SiO₂/Al₂O₃=（0.25~1）：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉，擬薄水鋁石與氫氧化鈉的用量為：Al₂O₃/Na₂O的物質(zhì)的量比例在0.1:1~0.9:1之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的應(yīng)用，其特征在于，擬薄水鋁石與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)溫度控制在80~140℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的應(yīng)用，其特征在于，硅酸鹽中的氧化硅與堿金屬氧化物的物質(zhì)的量比為3.0:1~3.5:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的應(yīng)用，其特征在于，溶液A與硅酸鈉在溫度為20~50℃的條件下進行混合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，分子篩的加入量為分子篩干粉的質(zhì)量與硅鋁基質(zhì)的干基質(zhì)量的比例控制在1:9~4:5。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，漿液C在溫度為260~320℃條件下進行噴霧干燥。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，向溶液B中加入磷酸二氫銨溶液，調(diào)節(jié)pH在6.0~9.0之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，Al₂O₃/Na₂O的物質(zhì)的量比例在0.13:1~0.7:1之間。

11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，擬薄水鋁石與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)時間在5-40h。

12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，溶液A與硅酸鈉在溫度為20~50℃的條件下進行混合15~20h。