[发明专利]一种废塑料催化裂解制低碳烯烃的催化剂及其制备方法有效
申请号: | 202110626073.1 | 申请日: | 2021-06-04 |
公开(公告)号: | CN113398982B | 公开(公告)日: | 2023-01-03 |
发明(设计)人: | 王婷;杨朝合;张金庆;谭映临;李正;张新功 | 申请(专利权)人: | 青岛惠城环保科技集团股份有限公司;中国石油大学(华东) |
主分类号: | B01J29/40 | 分类号: | B01J29/40;B01J35/10;C07C4/06;C07C11/04;C07C11/06;C07C11/08;C10G1/00 |
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地址: | 266555 山东省*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 塑料 催化 裂解 制低碳 烯烃 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种催化剂在废塑料催化裂解制低碳烯烃中的应用,所述催化剂包括硅铝基质和分子筛,硅铝基质包括含硅物质、磷氧化物和含铝物质,以SiO2计的含硅物质的质量占催化剂质量的10~40wt%,以Al2O3计的含铝物质的质量占催化剂质量的30~60wt%,以P2O5计的磷氧化物的质量占催化剂质量的1.5~7.0wt%,硅铝基质的孔容为0.8~1.3cm3/g,比表面积为380~550m2/g,硅铝基质的孔径分布为5~200nm,5~20nm孔径占比20~40%,20~200nm孔径占比60~80%;分子筛为ZSM-5分子筛或/和ZSM-11分子筛,分子筛占催化剂质量的10~40wt%;
所述催化剂的制备方法,包括:
在拟薄水铝石与碱金属氢氧化物溶液混合后得到的溶液A与硅酸盐进行混合,得到溶液B,混合溶液B中,硅酸盐中的SiO2与拟薄水铝石中的Al2O3物质的量比为SiO2/Al2O3=(0.05~2):1;
向溶液B中加入磷酸二氢铵溶液,调节pH<10,静置后,溶液B中有沉淀物产生;
对含有沉淀物的溶液B过滤,洗涤,滤饼为硅铝基质材料;
硅铝基质和分子筛在水中混合,混合后得到浆液C;所述的分子筛为ZSM-5分子筛或/和ZSM-11分子筛;
浆液C通过喷雾干燥得到最终的催化剂。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,混合溶液B中,硅酸盐中的SiO2与拟薄水铝石中的Al2O3物质的量比为SiO2/Al2O3=(0.25~1):1。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,碱金属氢氧化物为氢氧化钠,拟薄水铝石与氢氧化钠的用量为:Al2O3/Na2O的物质的量比例在0.1:1~0.9:1之间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用,其特征在于,拟薄水铝石与氢氧化钠溶液的反应温度控制在80~140℃。
5.根据权利要求1-3任一项所述的应用,其特征在于,硅酸盐中的氧化硅与碱金属氧化物的物质的量比为3.0:1~3.5:1。
6.根据权利要求1-3任一项所述的应用,其特征在于,溶液A与硅酸钠在温度为20~50℃的条件下进行混合。
7.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,分子筛的加入量为分子筛干粉的质量与硅铝基质的干基质量的比例控制在1:9~4:5。
8.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,浆液C在温度为260~320℃条件下进行喷雾干燥。
9.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,向溶液B中加入磷酸二氢铵溶液,调节pH在6.0~9.0之间。
10.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,Al2O3/Na2O的物质的量比例在0.13:1~0.7:1之间。
11.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,拟薄水铝石与氢氧化钠溶液的反应时间在5-40h。
12.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,溶液A与硅酸钠在温度为20~50℃的条件下进行混合15~20h。
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