[发明专利]一种废塑料的处理方法

说明书

本发明公开了一种废塑料的处理方法。该方法包括：将废塑料、改性催化剂、反应溶剂加入到催化裂解反应器中混合均匀，然后进行催化裂解反应，所述的改性催化剂为改性剂氧化物改性的HZSM‑5和HY复合型分子筛，改性剂选自Sn、Fe、Ti和Zn中的一种或多种，所述的反应溶剂为四氢化萘和正十六烷的混合物，所述的催化裂解反应条件如下：反应温度为150‑300℃，反应时间为120‑240分钟，反应在搅拌下进行，搅拌速率为600‑1000转/分钟，反应中通入氢气，氢分压为4‑7MPa。本发明方法在保证有较高转化率的前提下明显降低了废塑料催化裂解的温度，节约了能耗。

技术领域

本发明属于固废处理技术领域，特别涉及一种废塑料的处理方法。

背景技术

能源短缺与环境污染是中国目前面临的两大问题，其中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，其中80％为烯烃类聚合物，每年都会产大量的废弃塑料，而塑料的重复回收利用率普遍较低，形成了巨大的资源浪费。除了掩埋、焚烧等这些严重污染环境的方法外，废塑料热解技术是废塑料资源化利用的重要技术。但是热解过程本身需要较高的热量，反应温度通常较高，而且其产物分布较复杂，因此，不仅要降低废塑料分解反应所需的能量，而且要提高特定类产物的比例，整体提高废塑料的资源化利用的附加价值，是当前研究的重要课题。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种废塑料的处理方法。该方法降低了废塑料催化裂解的温度，节约了能耗，且提高了对废塑料的催化裂解程度，减缓了大量废塑料造成的环境压力，而且变废为宝，明显提高了废塑料的附加价值。

本发明提供了一种废塑料的处理方法，包括：将废塑料、改性催化剂、反应溶剂加入到催化裂解反应器中混合均匀，然后进行催化裂解反应，其中所述改性催化剂为改性剂氧化物改性的HZSM-5和HY复合型分子筛催化剂，改性剂选自Sn、Fe、Ti和Zn中的一种或多种，所述的反应溶剂为四氢化萘和正十六烷的混合物，所述的催化裂解反应条件如下：反应温度为150-300℃，反应时间为120-240分钟，反应在搅拌下进行，搅拌速率为600-1000转/分钟，反应中通入氢气，氢分压为4-7MPa。

本发明中，所述改性催化剂中，HZSM-5和HY分子筛的质量比为0.5-2:1，所述改性剂在改性催化剂中的质量含量为1％-12％，优选为3％-10％。

本发明中，所述改性剂选自Sn、Fe、Ti和Zn中的一种或多种，优选为含有Sn和Ti中的至少一种，进一步优选为同时含有Sn和Ti，其中其中Sn和Ti的质量比为1-3：1，优选为1.4-2.5：1。

本发明中，所述的催化裂解反应优选在如下条件下进行：反应温度为200-250℃，反应时间为150-200分钟，反应在搅拌下进行，搅拌速率为800-900转/分钟，反应中通入氢气，氢分压为5-6MPa。

本发明中，所述的废塑料包括高密度聚乙烯类塑料(HDPE)、低密度聚乙烯类塑料(LDPE)、聚对苯二甲酸类塑料(PET)、苯乙烯类塑料(PS)、聚丙烯类塑料中一种或者几种的混合物。

本发明中，所述的改性催化剂使用量为废塑料质量的5％-20％，优选为10％-15％。

本发明中，所述的改性催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将HZSM-5和HY分子筛进行混合；

(2)将步骤(1)混合后的分子筛加入浓度为0.1-1mol/L的氢氧化钠水溶液中进行部分脱硅处理，处理温度为40-80℃，处理时间为0.5-2.0小时，然后进行过滤、洗涤，再在100-150℃温度下干燥10-15小时，得到脱硅处理的复合分子筛；