中孔固体酸的双重作用:茂金属催化剂载体和聚乙烯降解催化剂

摘要

废弃塑料主要是聚烯烃的循环利用由于环境和经济上的原因而越来越得到重视。在各种废弃塑料的回收利用方法中，催化降解成燃料油或者其它有用的化学品是最可能实现商业化的方法。其中，各种固体酸，如铝代二氧化硅，硅藻土，MCM-41 ，硅代磷酸铝（SAPO）等等，已被用来提高聚烯烃催化降解的产率和所需的碳氢化合物的选择性。不仅固体酸的浓度和自然状态（强酸和弱酸）影响聚烯烃催化降解过程，同时固体酸在聚烯烃中的分布和接触状态也是一个很重要的影响因素。通常，聚烯烃催化降解前固体酸要和聚烯烃物理混合在一起。这过程中，不仅需要大量的能量，还需要专门的混合装置。在本文中，聚烯烃的合成是以中孔SAPO 负载的茂金属为催化剂，故在合成的聚乙烯中原位混入了SAPO ，在普通条件下，该聚合物可以正常使用作为材料；而在高温下，它又能被自身含有的SAPO催化降解成有用的物质，而且因为中孔SAPO 在原位聚合过程中的破碎，SAPO 的分散及与聚合物的接触面积都有了很大的改进，SAPO 在很少的含量下就能有好的效果(Scheme 1）。