y"> Для порівняння ефективності гідрогенізації пластмас процес проводили як у відсутності каталізатора, так і в присутності в якості каталізаторів нативного цеоліту родовища Семейтау і попередньо термообробленого цеоліту цього ж родовища; бокситу - 094 Торгайской родовища, збагаченого залізом; червоного шламу; просушеного иодата калію (KIO 3). Співвідношення пластмаса: пастообразователь було вибрано як 1: 1, а кількість каталізатора склало від 4 до 5 мас.% Від навішування пластмаси. Результати дослідження процесу гідрогенізації на каталізаторах різної природи при відповідних оптимальних температурі і тисках наведені в таблиці 1.
У результаті каталітичної переробки пластмасових відходів отримані вуглеводневі гази і первинні продукти, які були піддані перегонці при атмосферному тиску з виходом фракцій, википають при температурах до 180 о С, від 180 до 250 о С і від 250 до 320 о С відповідно. Дистиляти являють собою темні непрозорі рідини з малою в'язкістю. У залишку утворюється технічний вуглець у вигляді порошку.
Вплив природи каталізатора на вихід рідкого продукту гідрогенізації відходів пластмас (T=450 о С, m пласт.=15 м, m по=15 м, m кt=0,67 м,? =15 хв)
КаталізаторР max, МПаВиход газу, мас,% Вихід рідких продуктів, мас.% Вихід шламу, мас,% Втрати, мас,% до 180 про С180-250 про С250-320 о С? ЖПбез каталізатора2 , 955,214,99,09,333,210,51,1Ісходний цеоліт2,139,224,611,115,250,97,22,7Термообрабо-танний цеоліт (Т=400 о С) 1,938,123,613,415,252,28,01,7Боксіт - 0941,831,06,116,025,147,214,73,1Красний шлам2,441,617, 37,79,734,78,77,8KIO 3 2,747,914,56,28,329,016,36,8
В якості каталізатора процесу гідрогенізаційного переробки відходів пластмас був використаний термостійкий природний цеоліт родовища Семейтау. Фізико-хімічні характеристики цеоліту відповідають даним, наведеним в таблиці.
Фізико-хімічні характеристики цеоліту родовища Семейтау
ПоказательВелічіна ізмереніяХарактерістікаВнешній відКрасно-коричневого цветаМассовая частка цеоліту% 50-84Тіп цеолітаКліноптілолітСодержаніе органічної маси% НетХіміческій склад SiO 2 Al 2 O 3 TiO 2 Fe 2 O 3 FeO MnO MgO CaO Na 2 OK 2 O SO 2% 72,80 10,63 0,28 1,50 lt; 0,02 lt; 0,03 0,35 1,61 1,18 5,04 lt; 0,25Соотношеніе SiO 2/AI 2 O 3 6,04Катіоннообменная ємність - Ca Mg K NaЕкв/г 0,55-0,63 0,024-0,070 0,0035-0,0065 0,025-0,072Общая емкостьМг0,75-1,25Содержаніе отруйних елементів - свинець - кадмій - миш'як - ртуть% lt; 0,001 - - -Технічні характеристики - питома вага - об'ємна маса - пористість - вологоємність - дробильність ДР - термостабільність г/см 3 г/см 3 г/см 3% 0 С 2,34-2,44 2,18-2,28 5-9 2,33-3,70 4,4-7,9 400
Активність досліджуваних каталізаторів оцінювали по виходу рідких продуктів. Після дистиляції гідрогенізату, отриманого у відсутності каталізатора, сумарний вихід рідких продуктів, википають в інтервалі температур 180 о С - 320 о С, склав 33,2 мас.%. Відзначено високий вихід газу 55,2 мас.%, Що свідчить про переважне протіканні процесу термічного крекінгу. У складі газу присутні СО, СО 2, Н 2 і вуглеводні складу С 1 -С 3, які представлені метаном, етаном, пропаном і етиленом.
При каталітичної переробці вихід рідких продуктів зростає. На термообробленому при температурі 400 о С цеоліті сумарний вихід рідких продуктів склав 52,2 мас.%. При цьому відбувається збільшення виходу бензинової фракції до 10 мас.%. Приблизно аналогічний і близький за складом вихід рідких продуктів спостерігається при використанні як каталізатор цеоліту родовища «Семейтау». На бокситі - 094 відзначений мінімальний вихід бензинової фракції при досить високому виході висококиплячих фракцій.
Досить низьку активність проявили каталізатори на основі червоного шламу і иодата калію. У разі иодата калію спостерігається відносно високий шламообразованіе, що ймовірно обумовлено більш глибоким розщепленням вуглеводнів на активних центрах иодата калію і утворенням низкокипящих кисневмісних похідних.
Досліджено вплив навішування найбільш активного каталізатора на основі термообробленого цеоліту на вихід рідких продуктів гідрогенізації пластмасових відходів, яку варіювали в інтервалі від 0,5 г до 1,5 м (Таблиця)
Вплив навішування каталізатора (термообработаная цеоліт) на вихід гідрогенізату термокаталитической переробки відходів пластмас (T=450 о С, m пласт.=15 м, m пт=15 м,?=15 хв)
Навішування каталізатора, Гp max, МПаВиход газу, мас.% Вихід рідких продуктів, мас.% Вихід шламу, мас.% Втрати, мас.% до 180 про С180-250 про С250-320 про С?ЖП0,501,837,020,212,316,448,911,42,70,671,938,123,613,515,252,28,01,71,002,340,619,39,920,149,38,91,21,502,341,618,311,517,447,29,12,1
Було встановлено, що найбільш оптимальною в д...
