[发明专利]二段法催化裂解废弃塑料制备碳纳米管的方法

权利要求书

1.一种二段法催化裂解废弃塑料制备碳纳米管的方法，该方法在反应炉中进行，所述反应炉包括由上至下依次分别设置的热解炉和催化反应炉，所述热解炉的内部和催化反应炉的内部保持相通且均处于真空状态，其特征在于：包括如下步骤：

1)废弃塑料的预处理；

2)热解和催化：将步骤1)预处理处理得到的塑料固体置于热解炉中，取铁基催化剂置于催化反应炉中，控制塑料固体与铁基催化剂的质量比为4～8:1，控制热解炉的反应温度为350～500℃，催化反应炉的反应温度为500～800℃，反应1～3小时，观察到铁基催化剂表面负载有碳纳米管，继续反应至塑料固体反应完全；

3)分离：待反应炉冷却至室温后，取出表面负载有碳纳米管的铁基催化剂，采用机械分离方式即得到中空纤维状的碳纳米管。

2.根据权利要求1所述二段法催化裂解废弃塑料制备碳纳米管的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述碳纳米管的直径为10～100nm。

3.根据权利要求1或2所述二段法催化裂解废弃塑料制备碳纳米管的方法，其特征在于：所述铁基催化剂由Al₂O₃载体与铁氧化物或SiO₂载体与铁氧化物组成，所述铁氧化物的负载量为1～10％。

4.根据权利要求3所述二段法催化裂解废弃塑料制备碳纳米管的方法，其特征在于：所述铁氧化物为氧化铁或四氧化三铁中的一种。

5.根据权利要求1或2所述二段法催化裂解废弃塑料制备碳纳米管的方法，其特征在于：所述废弃塑料的材质为PVC、PE、PP、PS或PPS中的一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求1或2所述二段法催化裂解废弃塑料制备碳纳米管的方法，其特征在于：所述步骤1)中，取废弃塑料经清洗、干燥及粉碎后得到粒度小于1cm的塑料固体。