HZSM-5分子筛的改性及其催化裂解废轮胎制备低碳烯烃
2021-11-09赵芸秦士凯付如如石泉冯彩虹矫庆泽黎汉生史大昕
赵芸, 秦士凯, 付如如, 石泉, 冯彩虹, 矫庆泽,2, 黎汉生, 史大昕
(1.北京理工大学 化学与化工学院,北京 100081;2.北京理工大学 珠海学院,广东,珠海 519085)
汽车工业快速发展产生大量废轮胎,由于它成分复杂自然降解不易,对环境造成很大的污染,需要寻找一种经济环保的回收利用方式来处理废轮胎[1]. 而通过催化裂解废轮胎回收有价值的产品是在技术上可行的办法,从废轮胎回收中得到气、液(油)、固(炭、钢、灰)3种主要产品[2-4]. 催化裂解废轮胎获得的气体产品中包含有利用价值的乙烯、丙烯等低碳烯烃[5-6]. 现代化工产业中,低碳烯烃是合成高分子材料的基本原料,有着极其重要的作用. 因此,以低碳烯烃为目标产物研究催化裂解废轮胎,对解决石油严重短缺寻找替代碳源具有深远意义.
基于分子筛对石油的催化裂解所显示的稳定性和良好的催化活性及选择性,HZSM-5分子筛被广泛应用于废旧轮胎的催化裂解[7-10]. ARABIOURRUTIA等[11]研究了以HZSM-5(SiO2/Al2O3=24)为催化剂催化裂化废旧轮胎的影响,使用HZSM-5催化剂能使产气量增加,产生了更多有价值的丙烯. OLAZAR 等[12]研究了在圆锥喷泉床反应器上使用HZSM-5(SiO2/Al2O3=24)催化对废旧轮胎裂解产物的影响,使用HZSM-5 催化剂比单纯热解能获得更高的烯烃(尤其是乙烯和丙烯)产量,同时能降低裂解油中烃的分子量,但导致产物中芳香烃的质量分数也提高. 在本课题组以前的工作中,何壮漳等[13]研究了以γ-Al2O3为载体制备纳米HZSM-5/γ-Al2O3(SiO2/Al2O3=50)催化剂对催化裂解废轮胎性能的影响,纳米HZSM-5/γ-Al2O3对低碳烯烃选……
