聚乙烯和聚烯热解使用Fe3+-修改的高催化剂,用于增强的气体和热解油生产

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 催化剂是一种催化剂.
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 聚烯 (PP) 和低密度聚乙烯 (LDPE) 是大量的塑料废物,带来了重大的环境挑战.
• 开发具有成本效益和高效的催化工艺,用于聚烯烯的价值化对于可持续的废物管理至关重要.
• 现有的方法通常需要专门的催化剂或反应器,限制了它们的工业应用.

研究的目的:

• 开发一种廉价的双功能催化剂,用于同时溶解PP和LDPE.
• 调查催化剂加载对产品 (气体,液体,炭,) 分配的影响.
• 探索催化机制,包括在现场产生活跃物种.

主要方法:

• 烧焦和酸浸的高被铁酸非水合物 (Fe(NO3) 3·9H2O) 浸,以达到6.6重量%的Fe2O3.3.
• 在25800°C的温度范围内,在一个石英管反应堆中进行了慢速固定床热解实验.
• 催化剂与塑料的质量比为1:4,1:2和1:1用于PP和LDPE热解.

主要成果:

• 对于PP,增加催化剂负载提高了非可冷凝气的产量 (2644重量%) 和液体芳香物 (27.972.3%),同时减少了,和.
• 在1:4的比率下,LDPE热解产生了56%的重量油和22%的重量;较高的催化剂比率主要增加了甲/富含CO的热解气体和煤炭.
• 气体分析表明,通过Fe2O3降解和高脱化,在现场生成H2O,CO和H2.

结论:

• 开发的Fe/高催化剂是PP和LDPE热解的有效和廉价选择.
• 催化剂有助于从PP生产有价值的芳香物和从LDPE生产油,具有可调节的产品选择性.
• 该过程的可扩展性,催化剂可再生性和处理混合聚烯的能力为废塑料的价值化提供了一个有前途的途径.