[发明专利]一种聚烯烃废塑料催化热转化制备芳烃及富氢燃气的方法

权利要求书

1.一种聚烯烃废塑料催化热转化制备芳烃及富氢燃气的方法，其特征在于，包括如下步骤：将预处理后的聚烯烃废塑料进料至反应容器中，采用金属锌负载的沸石分子筛作为催化剂，所述的金属锌负载量为1~5 wt%，所述的聚烯烃废塑料与催化剂的质量比为10~20:1，向反应容器中通入氮气，待反应容器内初始氮气气压至1~15 bar，保持反应体系密闭，加热反应容器至340~450℃后停止加热，待反应容器冷却至常温后，收集反应容器中的气体产物和固液产物，气体产物通过集气罐收集，固液产物通过过滤器收集催化剂和反应原料的残渣，得到的液体产物进一步处理；所述的金属锌负载的沸石分子筛催化剂通过如下步骤制备得到：将金属锌盐溶液放入50℃~80℃水浴容器内，沸石分子筛加入金属锌盐溶液中浸渍至蒸干水分，在100℃~150℃下干燥6~15 h后，500℃~600℃下焙烧3~6 h制得金属锌负载的沸石分子筛催化剂，所述的沸石分子筛为ZSM-5或ZSM-11，所述的聚烯烃为聚乙烯；

所述方法通过聚烯烃废塑料催化热转化制备芳烃及富氢燃气的装置来实现，该装置具体包括高压釜反应器，高压釜反应器的升温速率设置为5~30℃/min，高压釜反应器外侧底部设置有电加热套，高压釜反应器外侧还设置有温度控制器，高压釜反应器的顶部设置有气体进口、气体出口和进料口，螺旋输送器输送的聚烯烃废塑料通过进料口置入高压釜反应器中，高压釜反应器的底部设置有液体出口，高压釜反应器内还设置有磁力搅拌器和催化剂模块，存储在氮气罐中的氮气通过输气泵经气体进口输送至高压釜反应器，打开进气阀通入氮气时，通过压力表的示数来确定高压釜反应器内的氮气初压，反应结束后，打开出气阀，高压气体经气体出口通过高压气体输送管路输送至集气罐中，液体产物经过液体出口经过滤器过滤掉催化剂和析炭后收集，所得液体产物通过液体出口阀排出，根据不同的工业需求经进一步提纯后使用，过滤器内收集到的催化剂经再生后重复使用。

2.根据权利要求1所述的聚烯烃废塑料催化热转化制备芳烃及富氢燃气的方法，其特征在于，所述的预处理后的聚烯烃废塑料的预处理包括如下步骤：收集聚烯烃废塑料，并对其进行除杂、干燥处理，即得到预处理后的聚烯烃废塑料。

3.根据权利要求1所述的聚烯烃废塑料催化热转化制备芳烃及富氢燃气的方法，其特征在于，所述的液体产物包括单环芳烃、二环芳烃和低碳烷烃，所述的单环芳烃包括甲苯、苯、二甲苯和乙苯。