粉煤灰共混废弃聚苯乙烯塑料裂解的研究

粉煤灰属于从燃煤烟气里回收的粉末,若未进行治理,则将在空气中产生污染,危害人们的健康和作物生长。将粉煤灰和废弃塑料共混后加热裂解,回收裂解产物,以气相色谱法检验裂解物。加热制度、裂解温度对裂解产物的回收率有较大影响,裂解温度为365℃时,液体成分中单体的含量最高为65.7%,催化裂解实验表明,粉煤灰用量超过总量的12%后,液体产物的收率在90.0%左右,再增加粉煤灰用量时液体产物收率的增量不明显。粉煤灰属于多孔材料,具有很大的比表面,与固体碱添加物相比,催化性能好,热解生成的苯乙烯产量更大,粉煤灰共混废弃聚苯乙烯塑料裂解法利用了资源,减少了污染。     

废旧聚苯乙烯塑料的催化热解研究进展

随着塑料消费量的不断升级,大量的废弃塑料对生态环境造成了严重的负面影响。与传统的塑料回收技术相比,采用催化热解的方法从废旧塑料中回收利用高附加值的热解油是一种环保的、可持续发展的技术。在热塑性塑料中,聚苯乙烯产量位居第4,伴随塑料的消费产生了大量堆积,通过催化热解对废旧聚苯乙烯进行回收利用,产生了较大的环境和经济效益。对废旧聚苯乙烯的催化热解进行研究,主要分析比较了催化热解过程中影响苯乙烯单体收率及产物组成的各种因素,包括反应温度、反应升温速率、反应停留时间、催化剂类型、反应器类型、溶剂等。最后,对废旧聚苯乙烯的可回收利用前景进行了展望。     

废弃ABS电视机外壳热解试验研究

研究了温度、时间以及催化剂对废弃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)电视机外壳热解及其产物的影响。结果表明,热解液体产物的收率随温度的升高和反应时间的延长而升高;同时,随温度的升高,液体产物中汽油和柴油的含量逐渐升高,而重油的含量逐渐降低。对比了氧化锌、三氧化二铁和FCC这3种催化剂对热解的影响。结果表明,采用FCC时热解液体产物的收率最高,同时FCC的加入使反应温度下降了100℃,使液体产物中汽油的含量增加了17.7%。通过对热解液体产物进行气相色谱-质谱联用分析可知,其主要成分及其质量分数分别是苯乙烯36.49%,4-苯丁腈为19.72%,α-甲基苯乙烯12.1%,乙苯9.69%。     

高抗冲聚苯乙烯热裂解的研究

高抗冲聚苯乙烯大量使用,废弃物容易造成白色污染。采用热裂解的方式回收单体具有良好的社会价值和经济效益。研究了HI825、HI1662D、HI1662G、HI2757和2717等5种高抗冲聚苯乙烯的热裂解,对上述几种聚苯乙烯热裂解产物进行了色谱分析,并与废聚苯乙烯回收料热裂解产物作了比较。在热裂解温度375～450℃下,考察了温度对各种型号聚苯乙烯热裂解液体产率以及液相产物组成的影响,得出在450℃下液体产率较高,但苯乙烯选择性在425℃邻近较高。废聚苯乙烯热裂解液相产物主要为苯乙烯(占70%～80%)。高冲聚苯乙烯热裂解液相产物中苯乙烯较少(占40%～70%),相应甲苯和乙苯含量较高,分别占10%～20%和10%～25%。     

废弃塑料微波热解回收研究进展

从废弃塑料热解产物入手,综述了近年来催化剂辅助微波热解技术在废弃塑料回收中的应用研究进展,阐述了微波热解机制、催化裂解机理以及催化剂辅助微波热解技术工艺参数对废弃塑料热解产物的影响,并对未来可持续发展趋势进行了展望。     

半焦基催化剂裂解煤热解产物提高油气品质

利用上段热解下段催化的两段固定床反应器,针对府谷煤研究了半焦和半焦负载Co催化剂对煤热解产物的催化裂解效果。结果表明,半焦和半焦负载钴对热解产物催化裂解后,热解气收率增加,焦油收率降低,但焦油中沸点低于360℃的轻质组分含量提高,轻质焦油收率基本保持不变或略有增加。与煤在600℃直接热解相比,在热解和催化温度均为600℃,采用煤样质量20%的半焦为催化剂时焦油中轻质组分质量含量提高了约25%,轻质组分收率基本不变,热解气体积收率增加了31.2%;在热解温度600℃,催化温度500℃时,采用煤样质量5%的半焦负载钴催化剂,焦油中轻质组分质量收率和含量分别提高了约8.8%和28.8%,热解气体积收率增加了21.5%。煤热解产物的二次催化裂解的总体效果是将焦油中重质组分转化为轻质焦油和热解气。     

固体超强酸催化降解废旧聚丙烯制燃料油的研究

以S2O8^2-／ZrO2-TiO2固体超强酸为催化剂催化降解聚丙烯,考察了催化利制备条件对催化剂性能的影响,以及催化剂用量与裂解反应温度等因素对催化裂解反应的影响。实验结果表明：催化剂制备条件为焙烧温度为500℃、焙烧时间为3h,裂解反应条件为催化剂用量为聚丙烯总量的2.0％、反应温度为400℃时,液体产物收率可达87.5％。     

废弃轮胎的热解回收技术

从反应温度、反应时间、催化剂等热解条件对废弃轮胎热解产品产量的影响、热解的产物分析及其应用、废弃轮胎中硫的迁移等方面进行了详细论述。指出反应温度是轮胎热解的主影响因素。热解后,一般得到质量分数为10%～30%的气体、38%～55%的油相产物及33%～38%的固相产物,这些产物均具有较高的热值,可以作为燃料。此外,还可以分离回收液相中的具有较高附加值的化学物质;固相产物以炭黑为主,经处理后可以作为炭黑回用或吸附剂使用。同时还对废弃轮胎热解产物中硫的转化分布进行了讨论。最后对废弃轮胎的其他处理回收技术进行了展望。     

废弃聚烯烃的高值化学回收研究进展

占全球塑料产量一半以上的聚烯烃，由于其稳定碳氢链结构，极难降解，废弃后带来了严重的“白色”污染和“微塑料”问题。研究废弃聚烯烃的可控化学回收，实现其资源化和升级循环利用，具有重要的意义。本文重点总结了聚烯烃催化裂解的方法、特点及过程机理，包括催化热解、加氢裂化和氢解；梳理了高值裂解产物如芳烃、轻质烯烃、润滑油等的生成机制以及裂解过程中常用的催化剂种类及其催化构效关系；讨论和介绍了裂解反应以及高值产物生成的过程强化手段，包括基于反应器设计的反应过程强化、基于高效分离材料设计的分离过程强化等方面的研究进展。通过高效催化剂的设计及反应和分离过程强化技术的研究，有望实现废弃聚烯烃低温可控裂解及产物的高值化利用。     

固体超强酸催化降解废旧聚乙烯制燃料油的研究

以SO42-/ZrO2-TiO2-La固体超强酸为催化剂催化降解聚乙烯,考察了催化剂制备条件对催化剂性能的影响以及催化剂用量与裂解反应温度等因素对催化裂解反应的影响。实验结果表明：催化剂制备条件为浸渍液H2SO4浓度为1.5mol·L^-1、焙烧温度为550℃、焙烧时间为3h,裂解反应条件为催化剂用量为聚乙烯总量的3.0%、反应温度为460℃时,液体产物收率可达85.5%。     

半焦催化裂解原位煤热解焦油的研究

在两段固定床反应器内考察了不同半焦对府谷煤热解产物的催化裂解效果。结果表明,不同半焦对煤热解产物催化裂解后,焦油收率降低,但焦油中沸点低于360℃的轻质组分质量分数明显增高。与煤在600℃直接热解相比,在热解和催化温度均为600℃时,采用煤样质量20%的半焦为催化剂时催化效果最好,其中轻质焦油收率基本不变,焦油中轻质组分质量分数提高了25%。半焦的表面结构和灰分都对煤热解产物的催化裂解有一定效果。在比表面积较低时,半焦中的灰分对原位煤热解焦油的裂解作用比较明显;随着比表面积的增加,灰分的影响越来越弱,半焦表面结构的影响越来越明显。     

催化裂解精制污泥热解油的工艺研究

以扬子污水处理厂的污水和污泥为原料,选取热解反应温度、热解反应时间、催化裂解反应温度和催化剂用量等因素,通过正交试验确定催化裂解精制污泥热解油的最佳工艺条件,并考察以上因素对精制油收率的影响.结果表明,在热解反应温度420℃、热解反应时间60 min、催化裂解反应温度460℃和催化剂用量(以催化剂床层高度表示)3 cm...     

从废旧聚苯乙烯泡沫塑料中回收苯乙烯

本文采用有机溶剂甲苯作为消泡剂，用热裂解法从废旧聚苯乙烯泡沫塑料中回收苯乙烯，苯乙烯收率可达８０％以上。     

废塑料催化热解催化剂的进展

塑料的高消耗量和不可生物降解性,导致其对环境具有潜在的危害。与传统的废塑料处理回收方法相比,催化热解法在较低温度下可得到高品质热解油。基于常用的催化剂类型,从孔结构、酸碱度、比表面积等角度阐述了不同催化剂种类废塑料的催化热解性能;基于聚烯烃的空间结构的差异,分析聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)的催化热解机理;根据不同聚烯烃的特性,重点综述了近年来国内外常用的废塑料催化热解催化剂,基于不同催化剂酸碱性、孔结构等影响因素进行分析,从液体收率、单体选择性评价了催化剂的催化性能,提出未来研究应致力于混合废塑料催化热解催化剂的开发和利用。     

从废旧聚苯乙烯泡沫塑料中回收苯乙烯

本文采用有机溶剂甲苯作为消泡剂，用热裂解法从废旧聚苯乙烯泡沫塑料中回收苯乙烯，苯乙烯收率可达８０％以上。     

混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解制取燃料油

以混合废塑料和焦化蜡油为原料,共催化裂解制备燃料油,克服了废塑料裂解中塑料粘稠度大且传热效率低、裂解炉中温度极不均匀、反应时间长、气体和固体收率高、液体收率低和易结焦等难题。详细考察焦化蜡油与混合废塑料质量比和催化剂用量对产物组成的影响以及FCC催化剂的重复使用性能。结果表明,在焦化蜡油与混合废塑料质量比为2、FCC催化剂用量为混合废塑料质量的10%、终温460 ℃并保持4 h条件下,燃料油收率达到96.67%,气体收率和釜残率分别仅有0.27%和1.53%。焦化蜡油的添加使液相产物中重组分增多,轻组分减少。FCC催化剂的重复使用性能好,催化剂重复使用5次,液体收率大于85%。采用混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解的工艺不仅为“白色污染”的处理开辟了一条新途径,而且扩大了焦化蜡油的应用范围。     

混合车辆废塑料(PET-PE)热裂解的研究

以混合车辆废塑料[其主要成分为聚对苯二甲酸二乙酯(PET)和聚乙烯(PE)]为原料,讨论了固定床热解混合废塑料过程中,反应温度、反应压力和升温速率等对液体产物(包括燃料油和蜡)收率的影响,确定了液收率最高时的最佳工艺条件为:热解温度575℃、反应压力2MP、升温速率3℃/min。在最佳条件下液收率达到35.52%。最后对各裂解产物分别进行了分析表征。结果表明:液体产物的燃料油中芳烃和含氧化合物含量(质量分数)较高,所得到热解燃料油的热值与石化燃料油相近。裂解气的主要成分有甲烷、乙烯、丙烷等。残炭是具有高比表面积、高热值的焦炭。     

木质素催化热解用催化剂的研究进展

木质素是一种结构复杂、产量丰富但利用率较低的生物质资源,可通过催化热解解聚为高附加值产物,具有广阔的应用前景。本文介绍了催化剂机理研究方法和催化剂作用方式,比较了催化木质素热解常用的分子筛类催化剂、金属氧化物类催化剂和金属盐类催化剂的催化性能、产物收率、产品分布、催化机理及优缺点。文中指出：分子筛类催化剂的脱氧能力强、酸度高,但液体产物收率较低;金属氧化物类催化剂具有液体产物收率较高、热稳定性强等优点,但依赖于催化剂酸碱性的调控;金属盐类催化剂虽高效、价格低廉,但热稳定性差、易失活。同时,本文对木质素催化热解领域提出了展望,未来热解催化剂的研究有待深入和系统化,根据木质素种类和目标产物设计复合型催化剂、核壳型催化剂和多催化剂协同催化是未来热解催化剂发展的趋势。     

ZSM-5/SBA-15复合催化剂制备及其对生物质热解制生物油

通过表面响应法,以Box-Behnken试验原理,对生物质（玉米秸秆）的非催化热解进行三因素试验,其中生物油产率为响应值,温度、升温速率、氮气流速为自变量,确定最大生物油产率的工艺参数进行催化热解。以硅酸四乙酯为硅源,通过水热合成法合成了复合催化剂ZSM-5/SBA-15,并进行玉米秸秆的微波催化热解产物分析。通过XRD、SEM、TEM、NH3-TPD进行催化剂表征,得到复合催化剂不仅具有介孔催化剂SBA-15的性质,且兼备微孔催化剂ZSM-5的性质。通过GC-MS分析,复合催化剂ZSM-5/SBA-15的加入,相比非催化热解烃类收率（6.42%）和酚类收率（39.65%）都有所增加。     

废弃离子树脂热解实验研究

以废弃离子树脂为研究对象,进行了热解实验研究,考察了热解温度(350℃、360℃、380℃、400℃、450℃)及升温速率(1℃/min和3℃/min)对离子树脂热解过程和产物的影响,并对热解产物进行了分析。实验表明,从380℃到400℃,废弃离子树脂的热解有明显变化,颜色从亮黑色变为黑灰色,收率从89.3%降至80.6%,粒径从586μm降至564μm;热解温度越高,升温速率对热解产物的粒径影响越大。