[发明专利]一种工业副产油-废塑料共混制备导热预制体的方法及应用

说明书

本发明属于工业低值副产/废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种工业副产油‑废塑料共混制备导热预制体的方法及应用。该方法具体包括：（1）将热固性废塑料进行预处理，然后与工业副产油充分搅拌混合均匀；（2）将混合料进行减压蒸馏，蒸馏结束后，取出蒸馏残渣沥青；（3）将残渣沥青进行升温炭化反应，形成孔道结构；（4）在空气中氧化进行多孔结构的稳定化，再进一步石墨化，即得到具有显著孔道结构的多孔导热预制体。该方法不仅有望解决各类工业副产油的高值有效绿色利用问题，还能为解决塑料废弃物在地表和海洋广泛堆积存留所引发的严峻环保问题提供行之有效的方案，实现工业副产油与热固性废塑料协同资源化综合利用。

技术领域

本发明属于工业低值副产/废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种工业副产油-废塑料共混制备导热预制体的方法及应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

现代化工行业在为人类社会提供便利的工业化产品的同时，也产生大量副产物，例如，石油化工副产的催化裂化油浆、煤炼焦化工副产的煤焦油、制药化工副产的尾油以及环保再生行业副产的废润滑油再生残渣。这类副产物通常的处理方式是经过简单脱杂预处理后用作燃料或者燃料油的调和组分，通过燃烧的方式放出其中蕴含的化学能转化为热能加以利用，污染较重、碳排放高、附加值极低。近年来，研究界和工业界利用催化裂化油浆和煤焦油富芳特性，研发了针状焦、中间相沥青、碳微球等诸多碳素材料的新型利用技术。但此类碳素材料制备技术工艺对原料要求较高，高值化资源利用的前置处理和核心转化加工步骤多，成本较高，并严重缺乏通用性。

现有技术中分别公开了以工业副产油和废塑料制备高价值炭材料的方法，如：基于煤/工业副产油加氢共炼残渣的掺杂多孔碳的方法、氢化煤沥青基碳纤维的制备方法、废塑料催化热解制备碳纳米管的方法等，这些方法均存在制备步骤复杂、设备条件要求高、以及需要引入其他辅助化学物质等问题，限制了以工业副产油和废塑料向碳质材料高值化资源利用。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种工业副产油-废塑料共混制备导热预制体的方法及应用，该方法以工业副产油和热固性废塑料为原料，经过简易蒸馏-常压炭化即能制备出具有较高附加值的多孔型导热预制体，具有较高的普适性和应用前景，该方法不仅有望解决各类工业副产油的高值有效绿色利用问题，还能为解决塑料废弃物在地表和海洋广泛堆积存留所引发的严峻环保问题提供行之有效的方案，实现工业副产油与热固性废塑料协同资源化综合利用，复合“绿色发展”的需求。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种工业副产油-废塑料共混制备导热预制体的方法，具体包括：

（1）将热固性废塑料进行预处理，然后与工业副产油充分搅拌混合均匀；

（2）将混合料进行减压蒸馏，蒸馏结束后，取出蒸馏残渣沥青；

（3）将残渣沥青进行升温炭化反应，得到多孔结构；

（4）在空气中氧化进行多孔结构的稳定化，再进一步石墨化，即得到具有显著孔道结构的多孔导热预制体。

本发明第二方面提供一种上述方法在环境保护、石油化工副产物处理领域中的应用。

本发明的一个或多个实施方式至少具有以下有益效果：

（1）本发明将对工业副产油进行反应性蒸馏处理，利用工业副产油富含芳香性化合物和不稳定易缩聚烯烃的特征，在得到杂质少，轻组分多的馏分的同时，更有利于形成成炭率高以及与废塑料颗粒混合均相的蒸馏残渣沥青，进而有助于炭化造孔，为制备孔道发达的导热预制体奠定基础。