废塑料在改性ZSM-5上裂解转化生产车用液体燃料

摘要

以聚丙烯(PP)塑料为原料，考察了ZSM-5分子筛改性对其在PP裂解转化生产车用燃料中反应性能的影响。结果表明，经水处理降低ZSM-5酸性可有效抑制裂解中间体的进一步裂解，提高液相产物收率(66％)，但酸性下降抑制了芳烃的生成;通过进一步负载金属锌，可促进烃类环化脱氢生成芳烃，优化汽油产品组成分布，汽油馏分中芳烃36％，烯烃30％。对ZSM-5碱处理脱除的硅物种占所脱除硅铝总量的99.97％以上，介孔的产生促进传质和扩散，但硅的优先脱除使分子筛酸性显著提高，使催化剂易于产生积碳，抑制了烃类中间体向芳烃的进一步转化。碱处理一水处理组合改性的ZSM-5-AT-ST(0.5 mol/L)催化剂，其适宜的酸性、微孔的择形性及介孔促进传质扩散的性能有机结合，有效促进了PP裂解的烃类中间体向芳烃的转化，抑制了中间体的裂解及积碳反应的发生，提高了液体产物收率并使催化剂保持了好的反应活性和稳定性:汽油馏分收率62％，液化气收率36％;汽油馏分中芳烃54.4％，异构烷烃14.5％，烯烃17.3％，辛烷值RON>96，是优质的高辛烷值汽油调和组分，具有较好的工业应用前景。