[发明专利]一种聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法

权利要求书

1.一种聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法，其特征在于，包括如下步骤：将经过预处理后得到的聚烯烃塑料废弃物颗粒首先经螺旋输送器输送至氢解反应器内，氢解反应器使用贵金属负载催化剂作为氢解催化剂，聚烯烃经催化作用解聚为C8～C40的长链烷烃，自氢解反应器流出的C8～C40的长链烷烃输送至羟基化反应器，羟基化反应器内以大/介孔钛硅分子筛为羟基化催化剂，以H₂O₂为氧化剂，C8～C40的长链烷烃发生羟基化反应，获得相应碳数范围的高碳醇及酸和醛类产物；反应结束后，产物经分离提纯后获得目标产物高碳醇。

2.根据权利要求1所述的聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法，其特征在于，所述的贵金属负载催化剂包括Pt、Ru、Ni-Mo负载金属氧化物催化剂和Pt、Ru、Ni-Mo负载介孔SiO₂催化剂，贵金属负载催化剂中贵金属负载量为0.5～3.5wt.％。

3.根据权利要求2所述的聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法，其特征在于，所述的贵金属负载催化剂为Pt、Ru、Ni-Mo负载的CeO₂或纳米TiO₂催化剂、Ru或Pt原位封装的介孔SiO₂核壳催化剂，贵金属负载催化剂中贵金属负载量为1～3wt.％。

4.根据权利要求1所述的聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法，其特征在于，氢解催化剂与聚烯烃塑料废弃物的质量比为1:5～20，氢解反应器温度为220℃～280℃，设定温度下的氢压为3～8MPa，反应时间为4～24h。

5.根据权利要求1所述的聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法，其特征在于，预处理后得到的聚烯烃塑料废弃物颗粒的预处理步骤为：将聚烯烃废弃物经除杂、清洗、干燥和粉碎后，得到粒径小于2mm的聚烯烃塑料废弃物颗粒。

6.根据权利要求1或5所述的聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法，其特征在于，所述的聚烯烃废弃物为聚乙烯塑料或聚丙烯塑料。

7.根据权利要求1所述的聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法，其特征在于，H₂O₂水溶液质量浓度为29～33wt.％，H₂O₂物质的量为聚烯烃塑料废弃物的物质的量的1～3倍；羟基化反应器中的溶剂为乙腈或丙酮，溶剂质量为聚烯烃塑料废弃物的12～16倍；大/介孔钛硅分子筛催化剂中硅钛比为35～40：1，大/介孔钛硅分子筛催化剂与聚烯烃塑料废弃物的质量比为1:8～15。

8.根据权利要求1所述的聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的方法，其特征在于，羟基化反应器的反应温度为50℃～90℃，达到设定的反应温度后反应2～5h，进料结束后密封羟基化反应器，羟基化反应器内剧烈搅拌，搅拌转速为400～1200r/min。

9.一种聚烯烃塑料废弃物热转化定向制备高碳醇的装置，其特征在于，包括依次连接的氢解反应器、羟基化反应器和产物分离器，所述的氢解反应器顶部设置有将氢气气瓶中的氢气输送至氢解反应器的氢气进口，氢解反应器顶部还设置有聚烯烃塑料废弃物颗粒进口，聚烯烃塑料废弃物经螺旋输送器输送至碎料机进行粉碎得到聚烯烃塑料废弃物颗粒，聚烯烃塑料废弃物颗粒通过聚烯烃塑料废弃物颗粒进口进入氢解反应器，经氢解反应器反应得到的长链烷烃输送至羟基化反应器，氧化剂和溶剂通过配量泵输送至羟基化反应器进行反应，羟基化反应器反应得到的产物经产物分离器进行分离得到高碳醇。