本發(fā)明涉及熱裂解用催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種廢塑料熱裂解用催化劑組合物。

背景技術(shù)：

隨著高分子合成技術(shù)的進步，塑料工業(yè)的發(fā)展給人類提供了各種各樣的塑料制品。塑料以其質(zhì)量輕，耐腐蝕，易加工成型及成本低，使用方便等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的多個行業(yè)，從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到衣食住行，塑料制品己深入到社會的每一個角落，進入到人們的生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域，其數(shù)量是驚人的，目前，全世界的塑料產(chǎn)品大約數(shù)十億噸，其數(shù)值已經(jīng)超過鋼鐵消耗量。隨著塑料工業(yè)的蓬勃發(fā)展及其大規(guī)模的使用，廢舊塑料制品與塑料垃圾帶來嚴重的社會問題：因為廢塑料丟棄量大，不易降解，難以處理，影響面廣，造成了極大的能源浪費及污染環(huán)境，并被人們成為“白色污染”。

催化熱裂解是一種在催化劑存在下利用重油生產(chǎn)乙烯兼產(chǎn)丙烯的方法，具有能耗低，原料要求低，產(chǎn)品分布調(diào)節(jié)靈活的特點。催化熱裂解(cpp)工藝的反應(yīng)溫度較高，可達600℃，因此要求所用催化劑具有良好的熱和水熱穩(wěn)定性，特別是隨著裂解原料變重變劣，其操作苛刻性提高，對催化熱裂解催化劑提出了更高要求。現(xiàn)有的廢塑料熱裂解用催化劑制作工藝復(fù)雜。制作成本高，且制得的催化劑穩(wěn)定性差，對提高熱裂解效率上效果甚微。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種廢塑料熱裂解用催化劑組合物，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種廢塑料熱裂解用催化劑組合物,催化劑組合物按重量份數(shù)包括鋁粘結(jié)劑10-20份、無定型硅酸鋁10-35份、氧化鋯10-25份、天然礦物質(zhì)15-35份、黏土10-30份、二氧化鈦15-35份、十三烷基三甲基溴化銨5-15份、檸檬酸10-25份以及碳酸氫鈉10-30份。

優(yōu)選的，所述天然礦物質(zhì)采用40%高嶺土、20%蒙脫土、20%硅藻土、10%水滑石、10%膨潤土組成的混合物。

優(yōu)選的，優(yōu)選的成分配比為：鋁粘結(jié)劑15份、無定型硅酸鋁25份、氧化鋯18份、天然礦物質(zhì)25份、黏土20份、二氧化鈦25份、十三烷基三甲基溴化銨10份、檸檬酸18份以及碳酸氫鈉20份。

優(yōu)選的，其制備方法包括以下步驟：

a、將無定型硅酸鋁、天然礦物質(zhì)、氧化鋯、黏土混合后加入粉碎機中粉碎，之后加入1/3鋁粘結(jié)劑，攪拌混合形成混合物a；

b、在混合物a中加入1/3十三烷基三甲基溴化銨以及碳酸氫鈉，混合物加入水浴鍋中進行加熱，水浴鍋的溫度控制在55℃-75℃之間，加熱25min-45min后恒溫20min，得到混合物b；

c、在混合物b中加入2/3鋁粘結(jié)劑以及2/3十三烷基三甲基溴化銨，之后進行充分混合攪拌，直至溫度降至室溫，之后在30℃的水浴鍋中靜置2h，然后將沉淀物洗滌后，干燥，再升溫焙燒得到熱裂解催化劑。

優(yōu)選的，所述步驟a中粉碎機粉碎速率為2000-3000轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為15min-35min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備工藝簡單，制備過程環(huán)保無污染，制得的催化劑組合物穩(wěn)定性好，能夠有效的提高廢橡膠熱裂解效率，同時提高了熱裂解得到的油品的收率和品質(zhì)；另外，本發(fā)明中添加有一定比例的二氧化鈦，能夠進一步提高催化劑的催化活性；另外，本發(fā)明采用的制備方法操作簡單，制備效率高，能夠進一步提高催化劑的活性和耐磨性能。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種廢塑料熱裂解用催化劑組合物,催化劑組合物按重量份數(shù)包括鋁粘結(jié)劑10-20份、無定型硅酸鋁10-35份、氧化鋯10-25份、天然礦物質(zhì)15-35份、黏土10-30份、二氧化鈦15-35份、十三烷基三甲基溴化銨5-15份、檸檬酸10-25份以及碳酸氫鈉10-30份。

實施例一：

采用的成分配比為：鋁粘結(jié)劑10份、無定型硅酸鋁10份、氧化鋯10份、天然礦物質(zhì)15份、黏土10份、二氧化鈦15份、十三烷基三甲基溴化銨5份、檸檬酸10份以及碳酸氫鈉10份。

本實施例中，天然礦物質(zhì)采用40%高嶺土、20%蒙脫土、20%硅藻土、10%水滑石、10%膨潤土組成的混合物。

本實施例的制備方法包括以下步驟：

a、將無定型硅酸鋁、天然礦物質(zhì)、氧化鋯、黏土混合后加入粉碎機中粉碎，之后加入1/3鋁粘結(jié)劑，攪拌混合形成混合物a；

b、在混合物a中加入1/3十三烷基三甲基溴化銨以及碳酸氫鈉，混合物加入水浴鍋中進行加熱，水浴鍋的溫度控制在55℃，加熱25min后恒溫20min，得到混合物b；

c、在混合物b中加入2/3鋁粘結(jié)劑以及2/3十三烷基三甲基溴化銨，之后進行充分混合攪拌，直至溫度降至室溫，之后在30℃的水浴鍋中靜置2h，然后將沉淀物洗滌后，干燥，再升溫焙燒得到熱裂解催化劑。

本實施例中，步驟a中粉碎機粉碎速率為2000轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為15min。

實施例二：

采用的成分配比為：鋁粘結(jié)劑20份、無定型硅酸鋁35份、氧化鋯25份、天然礦物質(zhì)35份、黏土30份、二氧化鈦35份、十三烷基三甲基溴化銨15份、檸檬酸25份以及碳酸氫鈉30份。

本實施例中，天然礦物質(zhì)采用40%高嶺土、20%蒙脫土、20%硅藻土、10%水滑石、10%膨潤土組成的混合物。

本實施例的制備方法包括以下步驟：

a、將無定型硅酸鋁、天然礦物質(zhì)、氧化鋯、黏土混合后加入粉碎機中粉碎，之后加入1/3鋁粘結(jié)劑，攪拌混合形成混合物a；

b、在混合物a中加入1/3十三烷基三甲基溴化銨以及碳酸氫鈉，混合物加入水浴鍋中進行加熱，水浴鍋的溫度控制在75℃，加熱45min后恒溫20min，得到混合物b；

c、在混合物b中加入2/3鋁粘結(jié)劑以及2/3十三烷基三甲基溴化銨，之后進行充分混合攪拌，直至溫度降至室溫，之后在30℃的水浴鍋中靜置2h，然后將沉淀物洗滌后，干燥，再升溫焙燒得到熱裂解催化劑。

本實施例中，步驟a中粉碎機粉碎速率為3000轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為35min。

實施例三：

采用的成分配比為：鋁粘結(jié)劑12份、無定型硅酸鋁15份、氧化鋯15份、天然礦物質(zhì)18份、黏土15份、二氧化鈦18份、十三烷基三甲基溴化銨8份、檸檬酸15份以及碳酸氫鈉14份。

本實施中，天然礦物質(zhì)采用40%高嶺土、20%蒙脫土、20%硅藻土、10%水滑石、10%膨潤土組成的混合物。

本實施例的制備方法包括以下步驟：

a、將無定型硅酸鋁、天然礦物質(zhì)、氧化鋯、黏土混合后加入粉碎機中粉碎，之后加入1/3鋁粘結(jié)劑，攪拌混合形成混合物a；

b、在混合物a中加入1/3十三烷基三甲基溴化銨以及碳酸氫鈉，混合物加入水浴鍋中進行加熱，水浴鍋的溫度控制在60℃，加熱30min后恒溫20min，得到混合物b；

c、在混合物b中加入2/3鋁粘結(jié)劑以及2/3十三烷基三甲基溴化銨，之后進行充分混合攪拌，直至溫度降至室溫，之后在30℃的水浴鍋中靜置2h，然后將沉淀物洗滌后，干燥，再升溫焙燒得到熱裂解催化劑。

本實施例中，步驟a中粉碎機粉碎速率為2200轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為20min。

實施例四：

采用的成分配比為：鋁粘結(jié)劑18份、無定型硅酸鋁25份、氧化鋯20份、天然礦物質(zhì)30份、黏土25份、二氧化鈦30份、十三烷基三甲基溴化銨13份、檸檬酸20份以及碳酸氫鈉28份。

本實施例中，天然礦物質(zhì)采用40%高嶺土、20%蒙脫土、20%硅藻土、10%水滑石、10%膨潤土組成的混合物。

本實施例的制備方法包括以下步驟：

a、將無定型硅酸鋁、天然礦物質(zhì)、氧化鋯、黏土混合后加入粉碎機中粉碎，之后加入1/3鋁粘結(jié)劑，攪拌混合形成混合物a；

b、在混合物a中加入1/3十三烷基三甲基溴化銨以及碳酸氫鈉，混合物加入水浴鍋中進行加熱，水浴鍋的溫度控制在70℃，加熱40min后恒溫20min，得到混合物b；

c、在混合物b中加入2/3鋁粘結(jié)劑以及2/3十三烷基三甲基溴化銨，之后進行充分混合攪拌，直至溫度降至室溫，之后在30℃的水浴鍋中靜置2h，然后將沉淀物洗滌后，干燥，再升溫焙燒得到熱裂解催化劑。

本實施例中，步驟a中粉碎機粉碎速率為2800轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為30min。

實施例五：

采用的成分配比為：鋁粘結(jié)劑15份、無定型硅酸鋁25份、氧化鋯18份、天然礦物質(zhì)25份、黏土20份、二氧化鈦25份、十三烷基三甲基溴化銨10份、檸檬酸18份以及碳酸氫鈉20份。

本實施例中，天然礦物質(zhì)采用40%高嶺土、20%蒙脫土、20%硅藻土、10%水滑石、10%膨潤土組成的混合物。

本實施例的制備方法包括以下步驟：

a、將無定型硅酸鋁、天然礦物質(zhì)、氧化鋯、黏土混合后加入粉碎機中粉碎，之后加入1/3鋁粘結(jié)劑，攪拌混合形成混合物a；

b、在混合物a中加入1/3十三烷基三甲基溴化銨以及碳酸氫鈉，混合物加入水浴鍋中進行加熱，水浴鍋的溫度控制在65℃之間，加熱35min后恒溫20min，得到混合物b；

c、在混合物b中加入2/3鋁粘結(jié)劑以及2/3十三烷基三甲基溴化銨，之后進行充分混合攪拌，直至溫度降至室溫，之后在30℃的水浴鍋中靜置2h，然后將沉淀物洗滌后，干燥，再升溫焙燒得到熱裂解催化劑。

本實施例中，步驟a中粉碎機粉碎速率為2500轉(zhuǎn)/分，粉碎時間為25min。

本發(fā)明制備工藝簡單，制備過程環(huán)保無污染，制得的催化劑組合物穩(wěn)定性好，能夠有效的提高廢橡膠熱裂解效率，同時提高了熱裂解得到的油品的收率和品質(zhì)；另外，本發(fā)明中添加有一定比例的二氧化鈦，能夠進一步提高催化劑的催化活性；另外，本發(fā)明采用的制備方法操作簡單，制備效率高，能夠進一步提高催化劑的活性和耐磨性能。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。