文章編號：1002―工程師園地PE廢塑料熱解油化中催化劑的研究劉雙全1于文錦1張利2（1.哈爾濱師范大學(xué)150080；2哈爾濱衛生學(xué)校150080）塑料產(chǎn)發(fā)，甩艮I成燃：溫度，關(guān)鍵催化我國每年產(chǎn)生廢塑料在30⑴萬(wàn)t以上，這些廢造成嚴重的白色污染，破壞了自然環(huán)境，影響生展和人民的生活。最好的解決辦法是回收利保護環(huán)境，又不浪費資源。使廢塑料熱解轉化料油，是國內外比較重視的方法。為降低分解提高油品質(zhì)量，增加產(chǎn)品收率，選擇催化劑是。本文研究了幾種活性高、成本低、實(shí)用性強的劑，可用于生產(chǎn)中。
實(shí)驗部分bookmark2設備與實(shí)驗材料bookmark3熱解釜、電加熱器、熱電偶溫度計、冷凝器、接收選擇了六種催化劑對聚乙烯廢塑料進(jìn)行熱解實(shí)驗，并與不加催化劑熱解對比，其實(shí)驗數據見(jiàn)表1.催化劑PE /g熱解溫度/C時(shí)間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(yè)品。
1.2催化熱解實(shí)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，冷卻收集液化餾份。
1催化劑對PE熱解反應的影響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加入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。
?。?）催化劑對反應時(shí)間的影響催化劑對熱解反應時(shí)間影響較大。和不用催化齊U比，酸性催化劑對反應所需時(shí)間影響較小，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。
?。?）催化劑對油品收率的影響收稿曰期：2002一04一11無(wú)催化劑PE熱解收率較高，可達80%心而酸性催化劑的加入使收率降低。堿性催化劑的加事實(shí)驗管理工作。轉第表1濃硫酸用量對產(chǎn)率的影響水楊酸濃硫酸乙酸酐產(chǎn)品產(chǎn)率熔程表2無(wú)水三氯化鋁用量對水楊酸和乙酸酐反應產(chǎn)率的影響水楊酸：三氯化鋁乙酸酐產(chǎn)品產(chǎn)率熔程表3無(wú)水三氯化鋁用量對乙酰氯與水楊酸反應產(chǎn)率的影響水楊酸三氯化鋁乙酰氯產(chǎn)品產(chǎn)率溫度熔程廠(chǎng)C 32反應物不同對產(chǎn)物的影響分析結果表明無(wú)論以濃H2SO4還是無(wú)水AlCl3為催化劑，反應總是用乙酰氯與水楊酸進(jìn)行酯化產(chǎn)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進(jìn)行親電結合，使反應容易發(fā)生，反應更完全。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(jìn)一步結合，故乙酰氯的產(chǎn)率較高，反應也劇烈得多。
33各物質(zhì)的用量對產(chǎn)率的影響催化劑中濃硫酸的用量以5滴（約0.效果最好，用7滴時(shí)不如3滴時(shí)的效果好，說(shuō)明催化劑過(guò)量對由本身的氧化性、脫水性的特點(diǎn)，使一部分產(chǎn)物或反應物被氧化或聚合失去反應活性，故產(chǎn)率降低，且過(guò)多時(shí)也不利于產(chǎn)物的提純脫色。用無(wú)水AlCl3催化時(shí)以用0. 4g效果最好。當用AlCl3時(shí)超過(guò)最佳值0.4g時(shí)，對產(chǎn)率影響不大，其原因在于A(yíng)l-CI3是路易斯酸有較溫和的催化作用。
3.4反應物不同對產(chǎn)品晶形的影響用濃硫酸做催化劑，水楊酸與乙酸酐反應，經(jīng)重結晶以后，得白色針狀晶體而另外兩種則是白色粉末，原因可能是因為反應劇烈程度不同，冷卻結晶析出快慢不同，要求溫度不同造成的。
?。ㄉ辖拥?0頁(yè)）入使收率相當或高于不用催化劑的水平。
催化劑對油品質(zhì)量的影響無(wú)催化劑PE熱解油品中石蠟油占50%左右，不同催化劑熱解產(chǎn)物不同，酸性催化劑催化熱解產(chǎn)品石蠟油占30%左右，而堿性催化劑催化熱解產(chǎn)物中石蠟油不足20%.不加催化劑或酸性催化劑反應后殘渣量在8%左右而堿性催化劑催化熱解后殘渣量只有3%左右。
2.2催化劑用量對PE熱解反應的影響重點(diǎn)研究了催化效果較好的堿性催化劑對反應完成所需時(shí)間和產(chǎn)率的影響。實(shí)驗結果表明催化劑用量在2%左右適宜。
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，現在也有很多人采用氣相催化熱解廢塑料回收燃料油，但根據作者研究對間歇式廢塑料的熱解采用直投式比固定床式有多項優(yōu)點(diǎn)。
?、胖蓖妒郊尤氪呋瘎┯谌垡合嗑酆衔镏?，可很快生成沸點(diǎn)較低的油份蒸出，而固定床是把熱解成氣態(tài)的大分子變成小分子或變化成沸點(diǎn)低的油品。
在270~310工降低了直投式催化劑沒(méi)有固定床催化劑的催化劑合成或酸性處理，以及給固定床單獨加熱等問(wèn)題。
直投式?jīng)]有固定床催化劑清理積碳、回收活化和再生處理等工作。
直投式催化劑價(jià)格非常低廉易得，因而一次性消耗不用回收。
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，其主要作用是改變產(chǎn)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，可降低反應溫度，縮短反應時(shí)間，又可改良油品品質(zhì)。顯然兩者催化機理是不同的。
3結論堿性催化劑對PE熱解比酸性催化劑效果好?？山档头磻獪囟?，縮短反應時(shí)間，降低殘渣量，增加油品收率，提高油品品質(zhì)。
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。催化劑成本低且易得到，這樣I熱解在32cfc而直投式熱解溫度>lish適合小型回收塑料品品生產(chǎn)應用
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