废塑料催化热解技术及其催化剂研究进展

根据废弃塑料回收利用的不同方式及应用现状，阐述了目前废塑料常用物理和化学回收法技术方案及其特点。具体论述了废塑料催化裂解回收利用技术的影响因素和应用现状，如反应条件、塑料种类、引入催化剂，并讨论了废塑料催化裂解所需催化剂的影响因素，如制备方法、催化剂载体、活性组分。最后针对废塑料催化热裂解技术存在的问题，指出废塑料催化裂解技术机理的探究、设备的改良和催化剂的优化将是未来废塑料回收领域的研究重点。     

废塑料脱氯技术现状及产业化进展

废塑料化学回收再利用已成为研究热点,但在含氯废塑料化学回收过程中,氯化物对生产装置有强腐蚀性,同时污染环境、降低产品质量。通过对我国现行关于含氯量的相关排放标准的解析,脱氯技术的发展是完善废塑料化学回收工艺的重要途径。详细介绍了国内外各脱氯技术（分选技术、机械技术、溶剂脱氯技术和分步热分解技术、吸附技术和催化技术）的特点、反应机理及产业化应用情况,分析比较了各技术的优缺点,提出了组合脱氯技术以加快推进含氯废塑料化学回收工艺的发展。     

煤与废塑料共热解特性研究进展

煤与塑料共热解既能回收废塑料中的碳氢资源,又可以实现废塑料的资源无害化处理,是一种很有前景的废塑料资源化回收利用方式。本文概述了煤与塑料共热解的热解特性及其产物性质,分析了煤与塑料共热解的机理及共热解过程中氯的迁移规律,简要介绍了煤和塑料的不同混合方式及其对共热解特性的影响。文中指出煤与塑料共热解具有明显的增油减水效应,在煤热解过程中添加一定量的废塑料不仅可以改善焦油品质,同时对热解半焦的结构和反应性也有一定的影响,因此煤-塑料共热解是一种绿色高效资源化的废塑料处理方式,对于废塑料循环利用、解决白色污染问题及提高煤炭利用率具有重要意义。     

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。     

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。     

废塑料制取液体燃料试验研究

利用热解法将废塑料制成高品质液体燃料是资源回收和避免二次污染的重要途径。为此,设计了一套连续给料的鼓泡流化床反应器,对废塑料在鼓泡流化床中热解的关键工艺参数进行了试验研究。通过对试验数据的分析,得到了热解温度对液体产率的影响规律、气体产物的主要成分及其所占份额,并计算了废塑料热解过程的能量收支关系,为废塑料制取液体燃料的工业装置的设计、运行提供了理论及试验依据。     

聚烯烃塑料的热解和催化热解研究进展

通过热解和催化热解技术将废塑料转化为高附加值产品是一种有前途的回收途径,可解决废塑料对环境的污染问题并促进环境的可持续化,这种方法同时具有经济效益和明显的环境优势,为塑料的回收行业确立了未来的发展趋势。本文以石蜡、轻质芳烃（BTX）、低碳烯烃和苯乙烯等产品为出发点,阐述了不同聚烯烃塑料的热解特性,详细介绍了温度和停留时间对产品分布和收率的影响,然后基于聚烯烃空间结构的差异,讨论了不同催化剂作用下的热解机理,并对催化剂的酸强度和孔结构等影响因素进行了着重分析,以改善产品选择性。此外,文章简述了聚氯乙烯脱氯的三类过程,即热解脱氯、催化热解脱氯和吸附脱氯。最后指出催化热解过程中催化剂成本高、重复使用活性低等潜在问题,今后的研究应致力于优化工艺路线、开发价格低廉的新型催化剂。     

国外废塑料化学回收技术的进展

介绍了近年来欧美和日本将废塑料进行解聚和热解等化学回收处理制取单体和石油化工原料的现状和进展。     

废塑料化学转化制燃料的催化剂研究进展

在简要介绍和比较热裂解、催化裂解、热裂解-催化改质和催化裂解-催化改质4种废塑料化学转化制燃料基本方法的基础上,综述了近年来国内外在废塑料裂解催化剂和废塑料裂解产物改质催化剂的研究进展,重点讨论了催化剂酸性、比表面积、孔径以及负载金属离子的类型等对废塑料催化裂解和催化改质反应性能的影响,并介绍了聚烯烃（包括聚乙烯和聚丙烯）废塑料和聚苯乙烯废塑料热裂解和催化裂解的反应机理。最后对废塑料化学转化制燃料技术的研究与开发提出了一些建议,指出采用催化裂解-催化改质组合技术是未来废塑料化学转化制燃料过程的发展趋势,其今后的研究重点将是开发具有较强酸性和有利于大分子扩散与传质性能孔道结构的分子筛催化剂。     

PE废塑料热解油化中催化剂的研究

本文研究了六种PE废塑料回收热解油化催化剂，对比酸性，碱性催化剂的性能，确定了CaO,MgO最适宜作直投PE热解催化剂，其用量为2％左右。     

稻草和废塑料的热解性能研究

考察了稻草和废塑料在不同温度下单独热解时的气、液相收率,并将它们按不同比例混合,进行了稻草与废塑料的共热解性能实验研究。结果表明,稻草热解过程中添加少量废塑料(塑料与稻草质量比低于4∶10)可以增加气体产物的收率,并且随着废塑料添加比例的增加,热解气中CO2的含量明显下降,CH4与不饱和烃的含量有所增加,这有利于提高热解气中可燃气体的收率,增加经济效益,为实现废塑料的回收增值利用开辟了一条新的途径。     

中国石化废旧塑料化学回收与化学循环技术探索

废旧塑料化学回收是实现塑料资源可持续发展的技术之一,特别是废旧塑料热解技术备受关注。中国石油化工股份有限公司（简称：中国石化）结合自身优势,对废旧塑料化学回收及化学循环技术进行了全面设计规划,开发了几种不同途径的化学回收及化学循环技术。其中,废旧塑料生产低杂质油品（SPWO）技术,通过物理法脱杂、溶剂热解的有机耦合实现了最大量生产低杂质油品的目的,为废旧塑料的全循环利用奠定了基础;开发了废旧塑料微波辅助热解技术,可实现一步法制备低碳烯烃。废旧塑料热解油加氢生产柴油调和组分技术所得柴油馏分十六烷值可达到61.2;所开发的催化裂化技术生产汽油时,汽油产率可达50 %,而同时生产汽油和低碳烯烃产品时,汽油收率可达30 %,乙烯和丙烯产率总产率18 %以上;设计开发了废旧塑料热解油加氢?蒸汽裂解制备烯烃技术,经深度加氢预处理耦合蒸汽裂解处理后,三烯收率可达41.9 %。对不同的废旧塑料化学回收技术路线进行碳足迹分析并与石油基炼厂及废旧塑料焚烧发电技术的碳排放进行对比,废旧塑料化学回收技术具有良好的碳减排竞争力。     

煤热解制焦油的工艺研究进展

煤热解是一种重要的煤炭分质利用技术,中低温热解焦油是制取液体燃料和化学品的重要原料。本文从对煤进行预处理、改变热解气氛、催化热解与催化加氢热解、煤与其它物质共热解、新型耦合热解工艺等方面综述了煤热解制焦油的工艺研究进展,探讨了影响煤热解过程焦油产率的因素及机理,并对各工艺进行了评价。     

典型杂质掺混对废塑料热解油特性的影响

以从4个典型的废弃物处理场取得的与废塑料掺混的杂质样品作为纯塑料热解过程中的添加剂,研究不可回收废塑料中掺混的杂质组分对塑料热解油品质的影响。研究内容包括4种杂质（I₁～I₄）对聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及混合塑料热解的影响以及杂质中的无机和有机组分在热解中分别起到的作用。结果表明,杂质的添加将塑料热解油中主要组分的富集度由65.5%提升到79.2%～90.3%;其中来源于废旧自行车拆解厂的杂质I₄对热解油组成的影响最为显著。I₄使得聚乙烯及聚丙烯热解油中的烯烃含量分别提高了25.0%及21.1%,但对聚苯乙烯的热解没有显著影响。I₄对塑料热解的影响可分为三个方面：无机灰分作为热载体起到的作用、特定活性灰分组分的催化作用以及杂质中有机组分参与热解的影响。灰分作为热载体促进了聚合物分子链的裂解;活性灰分组分能够催化加氢及氢转移等反应;而I₄中有机组分热解提高了油相产物中芳烃和烯烃的含量。该研究将为废塑料规模化热解过程中原料的预处理及热解油品质调控提供指导。     

废塑料热解油中杂质硅、氯的影响及应对策略探讨

废旧塑料化学法回收是应对白色污染,同时实现高值化回收利用的有效方法之一,尤其是利用废塑料热解油进一步生产燃料油或化工产品的技术路线备受关注。但塑料垃圾杂质较多、成份复杂,其中杂质硅、氯对反应器、产物、催化剂或反应本身的影响均不可忽视。本文对塑料热解油中硅、氯杂质的来源、形态、生成机制及催化转化规律进行了分析,并根据杂质可能产生的不利影响提出了有效的应对策略。     

基于TG-FTIR的聚丙烯催化热解特性研究

塑料的催化热解是资源化利用废旧塑料的重要手段,可降低废塑料热解过程的温度从而降低反应能耗。文中选择聚丙烯(PP)为原料,HZSM-5为催化剂,利用TG-FTIR技术分别探讨PP在有无催化剂下的热解特性和反应机理。结果表明:2种条件下PP热解均为一个阶段,热解气体产物主要为饱和烷烃和烯烃。HZSM-5催化剂可以有效降低PP的热解温度,同时降低烯烃并提高饱和烷烃的产生量,但在催化剂表面会形成少量积碳。然后利用KAS、FWO及Coats-Redfern等方法对样品进行动力学分析,获得热解动力学参数,结果表明HZSM-5可以大幅降低PP热解过程中的活化能,使得反应更易进行,且PP的单独热解与催化热解的机理函数都可用圆柱形对称(R1)模型表达。     

生物质催化热解制备左旋葡萄糖酮的研究进展

左旋葡萄糖酮是一种重要的手性合成子,催化热解生物质制备左旋葡萄糖酮具有经济、环保等特点,是生物质资源开发与利用的又一新平台。本文综述了催化热解生物质制备左旋葡萄糖酮催化剂的研究现状,着重介绍了无机酸、固体酸、固体超强酸、氯化物等催化剂对热解制备左旋葡萄糖酮的影响。阐述了各催化剂的优势与局限性：无机酸催化剂价格低廉、催化效率高,但原料预处理复杂、易腐蚀设备且难以回收;固体酸催化剂腐蚀性较小,易于分离回收,但催化效果较弱;固体超强酸催化效果良好且易于回收利用,但制备过程较为复杂;氯化物催化剂价格便宜、易于获得,但催化效果不佳。开发安全高效、绿色环保、可回收利用的催化剂是今后热解制备左旋葡萄糖酮的研究热点和难点。     

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。     

煤热解富产焦油的工艺评述

本文在综合评述煤加氢热解工艺、煤甲烷共热解工艺及煤焦炉气共热解工艺的基础上，提出煤焦炉气催化热解新方法，以期实现煤催化热解富产焦油的新工艺，为煤非燃料利用开辟一条新的途径。     

生物质与塑料催化共热解技术研究进展

生物质是唯一一种可再生碳源，其高效利用是解决能源与环境问题的纽带。近年来，基于化石能源的塑料制品使用和废弃量快速增加，其难于自然降解，对环境造成严重威胁。生物质与塑料的催化共热解技术能够得到选择性更高的产品，进而提升高附加值产物的产率和品质，是生物质与塑料规模化利用的重要方向。本文从生物质与塑料高效转化的角度出发，梳理了生物质与塑料催化共热解技术研究进展，对生物质与塑料共热解机理、ZSM-5基催化剂共热解、过渡金属基催化剂共热解、碱/碱土金属催化剂共热解、多催化剂共热解等不同种类的催化共热解研究前沿进行了综述，并对比了原位催化和非原位催化的共热解方式，展望了生物质与塑料催化共热解的主要技术和发展方向，以期为生物质与塑料的高效协同转化提供方法参考和研究思路。