[发明专利]处理废塑料和纤维素的方法有效
申请号: | 201810143307.5 | 申请日: | 2018-02-11 |
公开(公告)号: | CN108219815B | 公开(公告)日: | 2019-09-17 |
发明(设计)人: | 狄佐星;罗明生;张绍伟 | 申请(专利权)人: | 北京石油化工学院;宁波普前环保科技有限公司 |
主分类号: | C10G1/00 | 分类号: | C10G1/00;C10G1/08;C10G21/14;C10G21/16;B01J29/80;B01J31/34 |
代理公司: | 北京至臻永信知识产权代理有限公司 11568 | 代理人: | 张宝香;王淼 |
地址: | 102600 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 液体产物 纤维素 不溶物 废塑料 四氢呋喃 环已烷 混合溶剂 气液固分离 催化反应 催化裂解 裂解反应 目标反应 深度催化 液体收率 萃取分离 | ||
本发明公开了一种处理废塑料和纤维素的方法。该方法包括:废塑料经催化裂解所得的产物,经分离得到液体产物I、气体I和不溶物I,液体产物I经四氢呋喃和环已烷混合溶剂,得含液体产物II的混合溶剂、剩余的液体产物III,前者与纤维素进行催化反应,经分离得到液体产物i、气体i和不溶物i,液体产物i分别经四氢呋喃和环已烷萃取得液体产物ii和液体产物iii以及剩余的液体产物iv,将液体产物III、液体产物iv及不溶物I和不溶物i进行深度催化裂解反应,所得产物经气液固分离,分离的液体产物V分别经四氢呋喃和环已烷萃取分离,得液体产物VI和液体产物VII。该方法不仅提高了废塑料和纤维素总体转化率,而且促进了目标反应的进行从而提高液体收率。
技术领域
本发明属于固废处理技术领域,特别涉及一种处理废塑料和纤维素的方法。
背景技术
大量塑料制品的使用产生的垃圾不仅严重污染了环境,而且造成了资源的浪费。目前,塑料制品消费量巨大,每年都会产生大量的废弃塑料,但是目前废塑料的回收收集以及分类效率普遍较低,很难持续的供应各种种类的废塑料,因此单独处理废塑料很难形成规模化连续生产。虽然纤维素的产量较大,但目前很多是直接焚烧掉,造成大量的空气污染和资源的浪费。目前塑料的液化技术以及纤维素的优化利用已经有一些研究,如果把废塑料添加到纤维素中一起共热解处理,可以利用二者热解的优势,使得二者有价值产物的产量更加高。然而,人们对塑料和纤维素各自直接液化研究发现,二者所需的反应条件和催化剂等工艺条件差距较大,直接将废塑料和纤维素一起液化,对反应物的种类、反应条件、催化剂等都有较高的要求,这对废塑料和纤维素的共同处理具有一定的挑战。
发明内容
针对现有技术中的不足之处,本发明提供了一种处理废塑料和纤维素的方法。该方法与现有废塑料和纤维素的处理工艺相比,不仅提高了总体的转化率,而且促进了目标反应的进行,从而提高液体收率,提高了整个工艺的经济效益和环境效益。
本发明提供的一种处理废塑料和纤维素的方法,包括以下步骤:
(1)将废塑料加入到催化反应器A中,在催化剂1的作用下进行催化裂解反应,所得的裂解产物经分离得到液体产物I、气体I和不溶物I;
(2)步骤(1)所得的液体产物I经冷却后通入四氢呋喃和环己烷混合溶剂进行萃取,分别得到含液体产物II的四氢呋喃和环己烷混合溶剂、剩余的液体产物III;
(3)将纤维素与步骤(2)所得的含液体产物II的四氢呋喃和环己烷混合溶剂加到催化反应器B中,进行催化反应,经分离得到液体产物i、气体i和不溶物i;
(4)将步骤(3)所得的液体产物i经冷却后依次通入四氢呋喃、环己烷溶剂进行萃取,分别得到含液体产物ii的四氢呋喃溶液、含液体产物iii的环己烷溶液和剩余的液体产物iv,通过蒸馏处理以除去溶剂,得到液体产物ii和液体产物iii;
(5)对步骤(2)和步骤(4)分别得到的剩余的液体产物III、剩余的液体产物iv及步骤(1)和步骤(3)分别得到的不溶物I和不溶物i加入到催化反应器C中,在催化剂2的作用下进行深度催化裂解反应,所得的裂解产物经分离得到液体产物V、气体V和不溶物V;
(6)将步骤(5)所得的液体产物V经冷却后依次通入四氢呋喃、环己烷溶剂进行萃取,分别得到含液体产物VI的四氢呋喃溶液、含液体产物VII的环己烷溶液和剩余的液体产物VIII,通过蒸馏处理以除去溶剂,得到液体产物VI和液体产物VII。
本发明中,所述的催化反应器A、B和C都为浆态床催化裂解反应器。
本发明中,步骤(1)所述的废塑料主要包括聚乙烯类塑料(PE)、聚丙烯类塑料(PP)、聚苯乙烯(PS)中的一种或几种的混合物,其总含量不低于加入废塑料总质量的80%。
本发明中,步骤(1)所述的催化剂剂1由两种催化剂组成,其一为高岭土或蒙脱土负载环烷酸铁和/或环烷酸钼的催化剂,其二为HY分子筛催化剂。
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