聚烯烃降解的催化剂改性研究.docx

目录摘要1Abstract3聚烯烃降解的催化剂改性研究51引言51.1聚烯烃废料的产生、危害及处理方法51.1.1聚烯烃废料的产生及危害51.1.2聚烯烃废料的处理方法51.2聚烯烃热解的催化剂研究进展及现阶段存在的问题61.2.1聚烯烃热解及催化热解的研究进展61.2.2聚丙烯催化热解现阶段存在的问题71.3聚烯烃的热解及催化热解反应的机理7C25)。81.4本论文的设计思想92.实验部分112.1仪器112.2试剂及药品112.3实验内容112.4测试与表征133.聚丙烯热解、催化热解及改性催化热解进程讨论及产物分析133.1聚丙烯热解及催化热解133.2催化剂经过NaOH和KF改性与聚丙烯热解进程讨论及产物分析164.结论194.1小结194.2展望205.参考文献226.致谢24摘要随着高分子材料在生产生活中应用范围不断扩大，环境中废旧的高分子材料也日益增多，其优异的性能使其在材料领域受到广泛的应用，随之而来的是使用过程中产生的大量废聚烯烃引发的环境问题，因此，如何“变废为宝”，使其废弃物得到最佳利用，也是当今建设资源节约型和环境友好型社会进程中广泛关注的问题。本文采用陶瓷加热器为热源，反应体系利用N2作为保护气体，选取具有高分子聚合物代表性的聚丙烯进行热解，对聚丙烯和多种分子筛的共热解、分子筛改性催化共热解进行了较系统的研究，探究不同改性方式对聚丙烯热解结果造成的影响。聚丙烯热裂解液态产物的主要成分是单烯烃(2,4-二甲基-1-庚烯)，利用气相色谱法表征降解得到的液相产物碳数的分布。结果表明,较高的温度对挥发性产物的选择性较好，分子筛对聚烯烃热解有促进作用，ZSM系列催化剂较强的酸性和较小的孔径对C5以下的气态烃类具有较好的选择性。中孔分子筛由于孔结构大而均匀，比表面积较高，使得裂解产物分布较宽。通过NaOH和KF对ZSM-5及MCM-41等分子筛进行改性以改变分子筛的选择性，结果表明低浓度的NaOH溶液能显著降低ZSM系列催化剂及HUSY催化剂的酸位，使酸性较强的分子筛在聚丙烯裂解的过程中对液体产物的选择性增加，强碱弱酸盐KF对ZSM系列分子筛和HUSY等酸性较强的微孔分子筛有很好的改性效果，并且对C9显示出良好的选择性，可以有效提高2,4-二甲基-1-庚烯在液体产物中的含量，而分子筛经高浓度的强碱溶液处理后易失活，因过强的碱性使催化剂强酸中心大幅减少，反而降低了催化剂的选择性。关键词：聚丙烯、分子筛、改性、热裂解AbstractWithpolymermaterialinproductionlifeintheapplicationrangeconstantlyexpanded,environmentinthewasteofpolymermaterialalsoincreasinglyincreased,itsexcellentofperformancemakesitsinmaterialfieldbywidelyofapplication,withofandtoofisusingprocessintheproducedoflargewastepolyolefinraisedofenvironmentproblem,so,how"treasure",makesitswastegetbestusing,istodayconstructionresourcessavingandenvironmentfriendlytypesocialprocessinthewidelyconcernofproblem.Byusingceramicheaterasheatsource,reactionwithN2asashieldinggas,selectedrepresentedapolymerpyrolysisofpolypropylene,polypropyleneandvariousmolecularsievestotalpyrolysisandcatalyticco-pyrolysisofmolecularsievemodifiedhasbeenstudied,toexploretheeffectsofmodificationofpolypropylenepyrolysisresults.Polypropylenepyrolysisforliquidproduct'smainingredientisasinglealkene(2,4-dimethyl-heptene)usinggaschromatographycharacterizationofliquidproductsofdegradationarecarbonnumberdistribution.Resultsshowedthatthehightemperatureson