[发明专利]一种废塑料裂解生产车用燃料催化剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种废塑料裂解生产车用燃料催化剂，其特征在于：该催化剂由小晶粒稀土-ZSM-5/ZSM-11分子筛与粘结剂成型后经进一步改性而成，催化剂中含ZnO和P₂O₅；

粘结剂为氧化铝或二氧化硅；

分子筛∶(分子筛+粘结剂)的比例为30～85wt％；

催化剂中ZnO所占重量百分数为1.0～5.0wt％，P₂O₅所占重量百分数为0.5～6.0wt％。

2.按照权利要求1所述的废塑料裂解生产车用燃料催化剂，其特征在于：所述分子筛是硅铝摩尔比在40-350之间、平均晶粒尺寸＜500nm之间的小晶粒稀土-ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛，分子筛中ZSM-5晶相所占比例为10～90％。

3.按照权利要求1所述的废塑料裂解生产车用燃料催化剂，其特征在于：所述ZnO的前体为硝酸锌或氯化锌。

4.按照权利要求1所述的废塑料裂解生产车用燃料催化剂，其特征在于：所述P₂O₅的前体为磷酸、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或几种。

5.权利要求1所述废塑料裂解生产车用燃料催化剂的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)将小晶粒稀土-ZSM-5/ZSM-11分子筛、粘结剂前体和P₂O₅前体混合，混捏，成型，于500-600℃空气气氛下焙烧3-6小时；在分子筛与粘结剂成型之前或成型焙烧之后进行碱性溶液处理；用铵盐或无机酸水溶液作为交换剂，对上述样品进行离子交换，焙烧后制成氢型分子筛样品；

(2)在上述氢型分子筛样品中以浸渍或离子交换的方式引入ZnO的前体，100-150℃烘干2-10小时，520-620℃焙烧2-5小时；然后在400-580℃的温度下，用水蒸汽处理0.5-30小时，制得本发明催化剂。

6.按照权利要求5所述废塑料裂解生产车用燃料催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠中之一种或几种的水溶液；碱性溶液的浓度为0.2-0.8mol/L。

7.按照权利要求5和6所述废塑料裂解生产车用燃料催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中碱性溶液处理温度为60-95℃，处理时间为0.5-3小时，碱性溶液与分子筛质量比为(3～6)∶1。

8.按照权利要求5所述废塑料裂解生产车用燃料催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中水蒸汽处理温度450-550℃，处理时间1-10小时。

9.权利要求1所述的催化剂的应用，其特征在于：该催化剂用于废塑料裂解转化生产车用燃料过程，裂解条件为裂解温度320-450℃，压力0.1-1.0MPa，催化剂与废塑料质量比例2～15wt％。

10.按照权利要求9所述的催化剂的应用，其特征在于：所述废塑料为废旧的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯之一种或几种的混合物。