本发明涉及一种使用废物资源对废塑料进行热解的方法。
背景技术:
1、由于由废料产生的大量杂质包含在通过废料的裂解或热解反应而产生的油(废物油,waste oil)中,例如废塑料热解油,当将该油用作燃料时,可能会释放空气污染物如sox和nox,特别地,cl组分可能转化为hcl并释放,hcl可能在高温处理过程中导致装置腐蚀。
2、通常,使用精制技术通过加氢处理(hdt)工艺将cl转化为hcl来去除cl,但是由于废物油如废塑料热解油的cl含量高,在hdt工艺中形成的设备腐蚀、反应异常和产品性能劣化的问题已被报道,并且实际上很难将未经预处理的废物油引入hdt工艺。
3、此外,由于通过如cao或废fcc催化剂(e-催化剂(e-cat))的吸附剂来减少cl、n等的技术需要杂质含量非常低的原料油,因此应当大量使用吸附剂(为待精制的油量的约2至50倍)。此外,由于吸附cl、n等的材料失去吸附能力,因此应不断更换失活的吸附剂。
4、因此,需要一种废物油处理技术以将废物油的杂质含量降低至可以将废物油引入精制工艺的水平。
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明的目的在于提供一种通过替代废塑料热解技术领域中常用的cao或e-催化剂,使用作为废物资源的钢渣在热解中减少杂质(cl)的技术。
3、同时,在钢渣中约70%的高炉矿渣被回收作为具有高附加值的水泥原料,但所有的炼钢矿渣都被简单地掩埋,例如,作为用于路堤或道路的骨料(aggregate)。由于炼钢矿渣的化学组成与高炉矿渣的化学组成有很大不同,因此无法将炼钢矿渣用作水泥,并且由于包含在炼钢矿渣中的游离石灰(游离cao)含量高,因此其作为混凝土骨料的用途受到限制。因此,本发明的目的在于通过在炼钢矿渣中使用未反应的游离石灰和金属化合物来去除废塑料热解中的杂质。
4、技术方案
5、在一个一般方面,一种生产废塑料热解油的方法,其包括将废塑料和矿渣组合物放入热解反应器中以生产热解油的热解工艺,其中矿渣组合物包括30重量%至60重量%的氧化钙;5重量%至30重量%的氧化铁;以及0.5重量%至30重量%的选自氧化硅、氧化铝和氧化镁中的至少一种。
6、在示例性实施方案中,矿渣组合物可以满足下式1和式2:
7、[式1]
8、1<氧化铁(重量%)/氧化硅(重量%)<3
9、[式2]
10、3<氧化铁(重量%)/氧化镁(重量%)<5
11、在示例性实施方案中,矿渣组合物可以包括5重量%以下的氧化铝。
12、在示例性实施方案中,矿渣组合物可以包括20重量%以下的氧化硅。
13、热解工艺可以在非氧化气氛下在400℃至600℃的温度下进行。
14、废塑料可以是包括相对于总重量3重量%以上的聚氯乙烯(pvc)的生活废塑料(household waste plastic)。
15、矿渣组合物可以具有0.5m2/g至10m2/g的bet比表面积。
16、矿渣组合物可以具有5μm至200μm的粒径。
17、矿渣组合物可以具有100mpa至500mpa的抗压强度。
18、矿渣组合物可以具有1.5g/cm2至5g/cm2的密度。
19、热解油可以包含相对于总重量小于100ppm的氯。
20、有益效果
21、在本发明中,可以在对废塑料原料进行热解之后而不进行单独的后处理工艺的情况下,生产用于精制工艺的杂质含量低的热解油。
22、此外,钢渣中未反应的游离石灰(游离cao)和金属化合物可以用于去除废塑料热解工艺中的杂质。
1.一种生产废塑料热解油的方法,所述方法包括将废塑料和矿渣组合物放入热解反应器中以生产热解油的热解工艺,
2.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述矿渣组合物满足下式1和式2:
3.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述矿渣组合物包含相对于总重量的5重量%以下的氧化铝。
4.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述矿渣组合物包含相对于总重量的20重量%以下的氧化硅。
5.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述热解工艺在非氧化气氛下在400℃至600℃的温度下进行。
6.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述废塑料为生活废塑料,所述生活废塑料包括相对于总重量的3重量%以上的聚氯乙烯(pvc)。
7.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述矿渣组合物具有0.5m2/g至10m2/g的bet比表面积。
8.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述矿渣组合物具有5μm至200μm的粒径。
9.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述矿渣组合物具有100mpa至500mpa的抗压强度。
10.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述矿渣组合物具有1.5g/cm2至5g/cm2的密度。
11.根据权利要求1所述的生产废塑料热解油的方法,其中所述热解油包含相对于总重量小于100ppm的氯。
