PE廢塑料熱解油化中催化劑的研究

2019-05-15 02:32:48 185
本文轉載自網絡,如有侵權,請聯絡刪除:  又章編號:1002―工程師園地PE廢塑料熱解油化中催化劑的鉆研劉雙全1于文錦1張利2(1.哈爾濱師范大學150080;2哈爾濱衛生學校150080)塑料產發,甩艮I成燃:溫度,關鍵催化我國每年產生廢塑料在30⑴萬t以上,這些廢形成重大的白色污染,毀壞了自然環境,影響生展和人民的生活。最好的處置方法是回收利愛護環境,又不浪費資源。使廢塑料熱解轉化料油,是國內外比較器重的方法。為降低分解進步油品質量,增加產品收率,選擇催化劑是。本文鉆研了幾種活性高、本錢低、實用性強的劑,可用于消費中。

  實驗部分bookmark2設施與實驗材料bookmark3熱解釜、電加熱器、熱電偶溫度計、冷凝器、接管選擇了六種催化劑對聚乙烯廢塑料停止熱解實驗,并與不加催化劑熱解對比,其實驗數據見表1.催化劑PE /g熱解溫度/C工夫min油品/g殘渣/g收率器;熱解原料為PE塑料袋。催化劑選用的是酸性白土、高嶺土、Ah(S4)、分子篩等酸性催化劑,氧化鎂和氧化鈣等堿性催化劑均為工業品。

  1.2催化熱解實驗bookmark4將PE廢塑料和催化劑放入熱解釜中加熱,PE熔融分解,測定氣化物溫度,冷卻搜集液化餾份。

  1催化劑對PE熱解反饋的影響bookmark6從上表可看出:(1)催化劑對熱解溫度的影響催化劑的使用對PE熱解溫度影響很大。不加催化劑熱解溫度在430 ~485°Q參與酸性催化劑熱解溫度為320~450°C,堿性氧化物催化劑熱解溫度為270~310°C,堿性催化劑比酸性催化劑溫度降低幅度大。

  (2)催化劑對反饋工夫的影響催化劑對熱解反饋工夫影響較大。和不必催化齊U比,酸性催化劑對反饋所需工夫影響較小,而堿性催化劑則快了25倍,比最快的酸性催化劑也快近1倍。

  (3)催化劑對油品收率的影響收稿曰期:2002一04一11無催化劑PE熱解收率較高,可達80%心而酸性催化劑的參與使收率降低。堿性催化劑的加事實驗管理工作。轉第表1濃硫酸用量對產率的影響水楊酸濃硫酸乙酸酐產品產率熔程表2無水三氯化鋁用量對水楊酸和乙酸酐反饋產率的影響水楊酸:三氯化鋁乙酸酐產品產率熔程表3無水三氯化鋁用量對乙酰氯與水楊酸反饋產率的影響水楊酸三氯化鋁乙酰氯產品產率溫度熔程廠C 32反饋物不同對產物的影響剖析結果標明無論以濃H2SO4還是無水AlCl3為催化劑,反饋總是用乙酰氯與水楊酸停止酯化產率最高。這可能是由于乙酰氯的氯原子吸電子性強于乙酸酐的羧基氧停止親電聯合,使反饋容易發作,反饋更完全。其次,從空間效應上看,乙酸酐的空間位阻要大于乙酰氯的空間位阻,影響乙酸酐與水楊酸的進一步聯合,故乙酰氯的產率較高,反饋也激烈得多。

  33各物質的用量對產率的影響催化劑中濃硫酸的用量以5滴(約0.成效最好,用7滴時不如3滴時的成效好,闡明催化劑過量對由本身的氧化性、脫水性的特點,使一部分產物或反饋物被氧化或聚合失去反饋活性,故產率降低,且過多時也不利于產物的提純脫色。用無水AlCl3催化時以用0. 4g成效最好。當用AlCl3時超越最佳值0.4g時,對產率影響不大,其起因在于Al-CI3是路易斯酸有較溫和的催化作用。

  3.4反饋物不同對產品晶形的影響用濃硫酸做催化劑,水楊酸與乙酸酐反饋,經重結晶以后,得白色針狀晶體而另外兩種則是白色粉末,起因可能是因為反饋激烈水平不同,冷卻結晶析出快慢不同,要求溫度不同形成的。

  (上接第60頁)入使收率相當或高于不必催化劑的水平。

  催化劑對油品質量的影響無催化劑PE熱解油品中石蠟油占50%左右,不同催化劑熱解產物不同,酸性催化劑催化熱解產品石蠟油占30%左右,而堿性催化劑催化熱解產物中石蠟油缺乏20%.不加催化劑或酸性催化劑反饋后殘渣量在8%左右而堿性催化劑催化熱解后殘渣量只要3%左右。

  2.2催化劑用量對PE熱解反饋的影響重點鉆研了催化成效較好的堿性催化劑對反饋完成所需工夫和產率的影響。實驗結果標明催化劑用量在2%左右合適。

  2.3催化劑與廢塑料熱解工藝運用分子篩(酸性)催化熱解重油已有悠久的歷史了,如今也有很多人采納氣相催化熱解廢塑料回收燃料油,但依據作者鉆研對間歇式廢塑料的熱解采納直投式比固定床式有多項長處。

  ⑴直投式參與催化劑于熔液相聚合物中,可很快生成沸點較低的油份蒸出,而固定床是把熱解成氣態的大分子變成小分子或變遷成沸點低的油品。

  在270~310工降低了直投式催化劑沒有固定床催化劑的催化劑合成或酸性處置,以及給固定床獨自加熱等問題。

  直投式沒有固定床催化劑清理積碳、回收活化和再生處置等工作。

  直投式催化劑價格十分低廉易得,因而一次性耗費不必回收。

  氣相催化熱解和液相催化熱解所用催化劑不同,氣相催化熱解所用酸性分子篩、白土、高嶺土、二氧化硅等,其主要作用是扭轉產品油份組成。而液相催化熱解酸性氧化物催化活性很小,堿性氧化物催化活性很高,可降低反饋溫度,縮短反饋工夫,又可改良油品品質。顯然兩者催化機理是不同的。

  3結論堿性催化劑對PE熱解比酸性催化劑成效好。可降低反饋溫度,縮短反饋工夫,降低殘渣量,增加油品收率,進步油品品質。

  量為2%,最高熱解溫度310可得到以柴油為主的油品,收率85%以上。催化劑本錢低且易得到,這樣I熱解在32cfc而直投式熱解溫度>lish合適小型回收塑料品品消費應用

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