[发明专利]降低有机固废热裂解过程中油蜡比例的催化剂、催化剂结构件及应用

说明书

本发明公开了一种降低有机固废热裂解过程中油蜡比例的催化剂、催化剂结构件及应用，以重量百分含量计催化剂的组分为：6‑36wt%的Fe₂O₃，8.1‑61.5wt%的SiO₂，17‑67wt%的Al₂O₃，1.5‑2.2wt%的Na₂O，1.1‑1.8wt%的Na₂CO₃，2.2‑4.3wt%的Na₂SO₄，0.6‑1.2wt%的NaCl，0.5‑5wt%的H₂O，0.3‑3wt%的CaO，0.2‑13.5wt%的TiO₂，0.3‑3.2wt%的MgO。催化剂结构件采用催化剂和无机发泡剂混合后加入静态螺旋搅拌器形状的钢模内制成。本发明提供的催化剂适用于所有塑料废物，催化剂结构件的性能稳定、寿命长。

技术领域

本发明属于能源化工技术邻域，具体地说是一种降低有机固废热裂解过程中油蜡比例的催化剂、催化剂结构件及应用。

背景技术

1、有机固废的现状

经济增长、消费和制造方式的变化导致全世界塑料废物迅速增加。50多年来，全球塑料生产增长速度惊人。由于塑料是不可生物降解的材料，因此它会对土壤甚至水源造成污染，危害环境。

目前，全世界仅有14％的包装塑料得到了回收利用[https://www.theguardian.com/sustainable-business/2017/feb/22/plastics-recycling-trash-chemicals-styrofoam-packaging]。每年约有800万吨塑料被排放到海洋中。它们会被海洋生物和鸟类捕食并摄入，严重影响其生命，破坏海洋生态。一些塑料与化工物质结合在一起，造成海洋污染，已经长达十多年之久，并引发了人们对毒素可能进入食物链的担忧。

2、有机固废的处理方式

2.1焚烧

迄今为止，焚烧是废物处理的主要方式，但近来废物数量和种类的不断增加，使焚烧产生的排放物对环境产生负面影响，尤其是焚烧塑料会有大量二噁英产生，对大气，土壤和水源造成污染，因此废物尤其是塑料的处理需要更先进的技术，以遏制二噁英的产生。

目前，每年产生约有5000万吨普通废物(包括约400万吨的废旧塑料)，其中大致75％被焚化。焚烧后有毒或有害物排放问题严重，亟需解决。

2.2热裂解

废物转化为能源产品的技术旨在处理废物中包含的潜在材料，即塑料、生物质和橡胶轮胎，将其转化为可燃产品，特别是生物燃料。作为焚烧的替代方式，热裂解技术最早出现于1970年代，旨在限制二噁英的产生。热裂解是一种在无氧或低氧气环境中加热有机材料(或有机物)，并将它们分解成固体、液体和气体的过程。热裂解处理过程的优势在于其能够裂解未分类和未清洁的废旧塑料/橡胶或其它有机固体废料。另外，与焚化不同，热裂解不会向环境释放有毒或有害的排放物，从而缓解环境恶化。

废旧塑料主要来源包括：日常生活中的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等塑料制品的废弃混合物，如农用薄膜、食品包装袋、工程废旧塑料制品或生活垃圾填埋场分选出来的混合废旧塑料等；

废橡胶原料主要来源包括：天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)等橡胶制品废弃混合物，如废轮胎、橡胶鞋底和橡胶零部件制品等；其中大部分没有经过任何类型的处理。