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28 天然气化工 2012年第 37卷
固体酸催化废旧塑料裂解制燃油的研究
邱梅,李雪,徐建春,徐成华,刘建英
(,成都 611830;
,成都 610225)
摘要:采用溶胶-凝胶法制备了 TiO2-si0’、ZrOrSi02复合氧化物,并在其表面以 H_-~q04或ZnS04浸渍法制备废旧塑料裂解用
固体酸催化剂,并且用 I阳技术对其表面酸性进行了表征;重点考察了 ZnSO 浸渍量对相应固体酸的催化裂解性能的影响,
并与 H o4法进行比较。结果表明,采用 ZnSO 浸渍得到的固体酸表面的酸中心较多、酸性较强,并且其催化裂解性能也优于
H O 法。由燃油成分分析结果表明,由本文所得固体酸催化废旧塑料裂解所制得的燃油主要以汽油为主,同时含有少量的轻
质柴油。
关键词:废旧塑料;催化裂解;汽油
中图分类号:TQ 21 文献标识码:A 文章编号:(2012)02-28--04
随着日常生活中塑料制品用量的增加,丢弃的 1 实验部分
废塑料量也随之上升。近年来对废塑料有效、安全

地处理与利用已成为全球关注的问题。废塑料的最
采用溶胶一凝胶法制备 TiO2-SiO2、ZrO一SiO2复
简单处理方法就是填埋和焚烧,然而这两种处理方
合氧化物:将 20mL正硅酸乙酯加入到 50%乙醇水
法会造成资源浪费及环境污染。废塑料是一类高分
溶液(100mL),在搅拌条件下用稀氨水将溶液的 pH
子长链碳氢化合物,可通过热裂解或催化裂解的方
调节至 9左右,并快速加入预定量的钛酸丁酯,并
法将其转化为低碳有机化合物,以实现废塑料的燃
继续搅拌 2h、静置 24h后得到透明的 n(Ti)/n(Si)=l
油化。我国废塑料炼油起步较晚,目前主要采用热
的凝胶;将Zr(N03)4"5H 22g0溶于 50mL去离子
裂解进行转化,其产油量不到 40%,大部分转化为
水,并加入 50mL无水乙醇进行剧烈搅拌,随后加入
废渣、废气。研究【l,21表明废塑料在酸催化剂作用下
预定量的正硅酸乙酯,采用稀氨水调节混合溶液的
可发生催化裂解生成小分子有机烃类物,其中 C5
pH为 9,得到 n(Si)/n(Zr)=4的凝胶。将上述两种凝胶
以上的液态烃可作燃油,所报道的固体酸催化剂主
于 120。【=烘箱中烘干以去除溶剂,所得固体样品于
要有 ZSM-5、USY、MCM-41等分子筛-3l及其【它复合
450~C焙烧 4h即分别得到 TiO2一SiO2、Zro2一SiO2复合
金属氧化物。
氧化物;最后采用一定浓度的 ZnSO 或 30%硫酸对
本文采用溶胶·凝胶法制备了 TiOrSiO 、ZrO2.
复合氧化物进行等体积浸渍 30min,并在 5o0℃下焙
SiOz复合氧化物前驱体, 并采用浸渍 H2sO 或
烧h,即得到相 4 应固体酸催化剂。
ZnSO 的方法制备用于聚丙烯废塑料催化裂解的固
催化剂表征
体酸催化剂。重点考察了 ZnSO 浸渍