废聚苯乙烯催化热裂解制苯乙烯的研究

研究了碱土金属氧化物和过渡金属氧化物对废聚苯乙烯（PS）热裂解的催化效果;考察了催化剂碱性对裂解结果的影响。开发了一种以CaO为主体、MgO和NaOH为助剂的混合催化剂。结果表明：混合催化剂对废PS裂解具有良好的催化性能。实验同时考察了废PS催化裂解温度对混合催化剂活性以及催化裂解产物组成的影响。     

介孔分子筛催化裂解聚合物材料的研究进展

综述了近几年来国内外介孔分子筛催化聚合物材料裂解回收相应产品的研究现状,重点介绍的主要降解方法包括热裂解法和催化裂解法。主要催化剂包括MCM-41、ZSM-5、SBA-15、MAS-7、SiO_2/Al_2O_3和介孔SiO_2。其中催化裂解主要包括催化裂解聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等高聚物的方法,同时通过X射线粉末衍射、傅立叶变换红外光谱等表征手段和考察反应体系的工艺条件分析了热裂解法和催化裂解法的优缺点。最后对介孔分子筛催化解聚聚合物材料进行了探讨与展望。     

废聚烯烃催化裂解研究进展

综述了废聚烯烃催化裂解反应中所用的主要催化剂及反应器的研究进展。指出中孔分子筛由于其大而均匀的孔结构以及较高的比表面积有望成为处理废聚烯烃的有效催化剂,流化床反应器是处理废聚烯烃的有效反应器。与传统的小孔分子筛相比,目前所用的全硅型中孔分子筛还存在酸性弱、催化活性低等缺点,建议应通过在全硅型中孔分子筛骨架中引入某些过渡金属元素和某些能产生超强酸的基团,进一步提高该类催化剂的酸强度、催化活性及稳定性。     

废塑料裂解转化生产车用燃料研究进展

大量废弃的塑料造成了严重的环境污染和资源浪费。在废旧塑料各种再利用方法中,其催化裂解转化制液体燃料或化工原料不但能有效解决废塑料白色污染问题,还可在一定程度上缓解能源的紧缺状况,是最有效的塑料回收利用途径。本文评述了废塑料催化转化生产车用燃料研发进展,为克服目前微孔分子筛催化剂的聚烯烃的扩散限制和介孔分子筛催化剂酸性弱、水热稳定性差的问题,具有较强酸性和微孔-介孔多级孔结构的新型分子筛催化材料及配套的废塑料裂解转化工艺的开发,可为我国未来废旧塑料资源的高效利用及白色污染的消除提供关键科技支撑。     

废塑料裂解催化剂研究进

废塑料造成的环境污染日趋严重,处理回收废塑料已成为全球关注的问题。催化裂解作为一种新的塑料回收方法,具有高效、环保、无二次污染和产物油品质高等特点。综述了国内外废塑料裂解制油催化剂如分子筛、氧化物、黏土和过渡金属负载型双功能催化剂的研究进展。分子筛类、黏土类和无定形氧化铝-二氧化硅催化剂属酸性催化剂,其裂解废塑料机理为碳正离子机理;碱金属氧化物催化剂裂解废塑料机理为碳负离子机理;过渡金属负载型催化剂具有双功能,其中,金属活性位起加氢-脱氢作用,载体酸性位起异构化作用;而粉煤灰催化剂可同时实现废塑料与粉煤灰两种废弃物的综合回收利用。今后应注意在催化机理指导下,进一步提高催化剂性能,并研究对复杂废塑料混合物的催化裂解效果。     

有机硅高沸物裂解生产初探

以N,N'-二甲基苯胺为催化剂,用氯化氢对甲基氯硅烷生产的副产物高沸物进行催化裂解,回收以二甲基二氯硅烷为主的混合单体。通过比较渣浆回收高沸物和单体精馏后高沸物的裂解收率、反应速率以及裂解回流组分,找出裂解的主要反应物,以提高裂解收率。结果发现,以渣浆回收高沸物为原料时,裂解收率、反应速率、裂解回流组分中二甲基二氯硅烷的含量都更高;高沸物催化裂解的主要反应物是四甲基二氯二硅烷和三甲基三氯二硅烷,使用富含二硅烷的高沸物进行裂解具有更高的收率。降低单体合成洗涤塔塔底温度可提高渣浆回收高沸物中硅硅键组分的含量,从而提高裂解回收混合单体的质量和总量。     

中孔分子筛催化剂的研究进展

从4个方面回顾中孔分子筛催化剂的研究进展①代替传统酸催化剂催化大分子裂解,Friedel-Crafts的烷基化和酰基化反应;②向其骨架中引入Na+,Cs+等碱金属离子制得碱性催化剂催化Knoevenagel缩合反应;③引入Ti,Sn及Pt等过渡金属元素制得氧化还原催化剂以提高对大分子氧化反应的选择性;④负载其他活性物质.指出今后应在增加“中孔墙”的结晶度,增强酸性和增大孔径等方面做进一步的研究.     

聚苯乙烯废弃物可回收利用

聚苯乙烯废弃物可回收利用北京万联实业总公司和北京中大环境技术研究所开发成功“城市垃圾废聚苯乙烯催化裂解成苯乙烯及其它产品”的技术。该技术是将严重危害环境的聚苯乙烯废弃物收集起来，进行裂解与分离，回收粗苯及苯乙烯等极有价值的化工原料，开发了苯乙烯循环利...     

废旧聚苯乙烯塑料裂解制备苯乙烯的方法研究

对聚苯乙烯塑料(PS)催化裂解制备苯乙烯的方法进行研究, 对聚苯乙烯热裂解的机理进行了分析, 考察了不同催化条件对聚苯乙烯裂解产物的影响.     

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。     

Decomposition characteristics of residue from the pyrolysis of polystyrene waste in a fluidized-bed reactor

Effective treatment of residue generated from the pyrolysis of polystyrene wastes has been one of the important factors in the recovery of styrene monomer and oil from polystyrene wastes. Depending on the experimental conditions, the yields of oil and styrene monomer are considerably decreased in the presence of residue. Here the residue was decomposed effectively in a catalytic fluidized-bed reactor. Nitrogen and silica sand were used as a fluidizing gas and a bed material, respectively. Effects of catalyst, temperature and gas velocity on the characteristics of decomposition of the residue were examined. It was found that the residue could be decomposed to oil or chemicals effectively by means of a catalytic fluidized-bed reacting system. The yields of oil and individual chemicals and the composition of the products were dependent upon the operating variables such as reaction temperature, catalyst and gas velocity.     

Thermal and chemical recycle of waste polymers

Catalytic degradations of polyethylene into fuel oils and of polystyrene into styrene monomer have been studied using solid acids and bases as catalysts. Solid acids such as silica-aluminas and ZSM-5 zeolite were found to be effective to degrade waste polyethylene into fuel oils, and solid bases such as BaO and K₂O were concluded to be effective to convert waste polystyrene into styrene monomer. A design of recyclable polystyrene films will be briefly mentioned.     

Copolymerization of ethylene and in situ‐generated α‐olefins to high‐performance linear low‐density polyethylene with a two‐catalyst system supported on mesoporous molecular sieves

The manufacture of linear low‐density polyethylene (LLDPE) is of great significance in academia and industry. The employment of a single monomer, i.e. ethylene, to produce LLDPE by introducing two catalysts into one reactor to conduct ethylene copolymerization with in situ‐generated α‐olefins has proved to be an effective way in this case. Moreover, immobilization of catalysts affords LLDPE with better morphology and improved physical properties. An iron‐based diimine complex immobilized on methylaluminoxane (MAO)‐treated mesoporous molecular sieves was used to oligomerize ethylene to α‐olefins with improved selectivity to lower molar mass fractions. Based on this, zirconocene compound was also supported on mesoporous molecular sieves to comprise a two‐catalyst system to produce LLDPE from a single ethylene monomer. Copolymerization performed at both atmospheric and high pressure produced LLDPE of high molecular weight and broad molecular weight distribution without using MAO during the polymerization processes. Physical and mechanical measurements evidenced significant increases in tensile strength, tensile modulus and Izod impact strength. A marked shear‐thinning phenomenon and improved storage modulus of LLDPE produced using catalysts supported on MCM‐41 and SBA‐15 mesoporous molecular sieves indicated a stronger interfacial interaction between the molecular sieve support and the polymeric matrix. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

含Ni介孔分子筛的合成及其对苯加氢催化性能

采用水热法合成出不含镍和含镍的硅基介孔分子筛.利用XRD、FT-IR、TPR、TEM和比表面孔径测定等手段对样品进行了表征.结果表明：合成出有序性好的介孔分子筛（MCM-41）,550 ℃焙烧可以将模板剂有效去除,所合成介孔分子筛负载Pt后介孔有序性降低,但是介孔结构仍然存在.苯催化加氢反应研究表明：不含Ni的介孔分子筛不具有加氢活性,当将其负载Pt后具有苯加氢催化活性;含Ni介孔分子筛本身具有苯加氢活性,含Ni介孔分子筛负载Pt后苯加氢催化活性有较大的提高,所有样品的环己烷选择性都接近100 %,说明含Ni介孔分子筛可以直接作为苯加氢反应的催化剂或作为苯加氢催化剂良好的载体.     

含钛中孔分子筛Ti-MSU的合成、表征与催化氧化性能

分别以两种非离子表面活性剂C₁₈(EO)₁₀、C₁₂Ph(EO)₁₀为模板剂,硅酸四乙酯（TEOS）为硅源,钛酸四丁酯（TBOT）为钛源,乙醇、异丙醇为溶剂分别合成了两种含钛中孔分子筛Ti-MSU-1和Ti-MSU-2.采用XRD、FT-IR、UV-Vis、元素分析（ICP）法、N₂吸附-脱附等方法对合成的分子筛进行了结构测试和表征.将得到的Ti-MSU-1分子筛前体在高压釜中进行水热处理后,其孔道对称性或有序性显著增强,焙烧过程中热诱导的晶层收缩不再明显,而同样条件的热处理对Ti-MSU-2分子筛孔道结构改性不大.两种Ti-MSU分子筛均对苯乙烯具有催化氧化性能.苯乙烯转化率随中孔分子筛中含钛量的增大而增大.Ti-MSU-1分子筛与Ti-MSU-2分子筛在催化性能上没有太大差别,这与其结构的相似性是一致的.     

介孔分子筛载体在油品深度加氢脱硫中的应用研究进展

介孔分子筛材料以其独特的孔道结构和孔径分布、高的比表面积及较好的热稳定性和水热稳定性等特点,近年来被广泛地用作油品深度加氢脱硫催化剂载体.本文系统综述了近年来MCM、HMS、SBA、KIT等系列介孔分子筛载体应用于油品深度加氢脱硫(HDS)的国内外研究现状.重点讨论了金属、氧化物、酸、磷、与其它载体复合等载体改性方式对...     

基于分子动力学模拟的轮胎橡胶气相热解产物反应机理

运用分子动力学的方法,对轮胎橡胶的热解过程进行了模拟,并结合模拟结果和密度泛函数对其气相产物的反应路径进行推测计算。模拟结果表明,热解过程主要分为两个阶段,低温热解阶段发生的主要反应是橡胶长链断裂形成单体,主要产物为异戊二烯、苯乙烯和1,3-丁二烯;高温热解阶段发生的主要反应是单体进一步生成小分子气体,产物中CH₄、H₂、C₂H₄占大部分,还有少量C₂H₆、C₃H₆。其中CH₃·攻击异戊二烯和苯乙烯单体夺取特定位置的H·是生成CH₄的最优路径,H·攻击苯乙烯单体夺取特定位置的H·是生成H₂的最优路径,CH₂CH·攻击1,3-丁二烯单体夺取特定位置的H·是生成CH₂CH₂的最优路径。本文还将热解产物分别跟天然橡胶单独热解和天然橡胶与丁苯橡胶共热解的热解产物做对比,为废旧轮胎橡胶热解得到特定的气相产物和催化热解提供理论依据。