專(zhuān)利名稱(chēng)：用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸媒，特別是關(guān)于一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒。
背景技術(shù)：
中國(guó)大陸因?yàn)槿丝诒姸?，以及快速工業(yè)化的情況下，工業(yè)、都市廢棄物的產(chǎn)量飛速增加，舊式的將廢棄物焚化、掩埋的處理方法，造成環(huán)境與能源極大的負(fù)擔(dān)。鑒于此，人類(lèi)思索出利用所謂的生質(zhì)能來(lái)將廢棄物轉(zhuǎn)化為可使再次使用的可貴潔凈能源，而所謂的生質(zhì)能泛指由生物產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)包括沼氣、稻殼等農(nóng)業(yè)、工業(yè)、都市廢棄物以及能源作物，經(jīng)過(guò)焚化、氣化、裂解、發(fā)酵等技術(shù)轉(zhuǎn)換成燃油、燃?xì)馀c電力等可用能源。由于兼具能源與環(huán)保雙重貢獻(xiàn)，因此，生質(zhì)能更是解決世界各國(guó)能源與環(huán)保的重要課題，在聯(lián)合國(guó)氣候變化綱要公約(UNFCCC)的京都協(xié)議書(shū)內(nèi)更是強(qiáng)調(diào)鼓勵(lì)研究、促進(jìn)、開(kāi)發(fā)和增加使用可再生能源的創(chuàng)新技術(shù)。
熱固型塑膠因?yàn)槠渚哂袠O佳耐熱性、耐藥品性等，因此為常用的聚合物之一，但是，綜觀(guān)現(xiàn)今世界上的生質(zhì)能技術(shù)，對(duì)于熱固型塑膠、橡膠或者含油成份的橡、塑膠成品，依然無(wú)法妥善的氣化與裂解(液化)，而資源化，舉例來(lái)說(shuō)如外圍包附有一層熱固型樹(shù)脂的干式變壓器，目前的回收處理方式是將干式變壓器以機(jī)械加人工進(jìn)行剝離，以回收銅及金屬為主要目的，但回收的金屬卻因殘留有5％以上樹(shù)脂易造成二次污染的問(wèn)題，而剝離后的樹(shù)脂采拋棄掩埋的方式處理，但是掩埋的樹(shù)脂卻是自然環(huán)境下不易分解的，因此卻造成環(huán)境上嚴(yán)重的廢棄物污染，導(dǎo)致先進(jìn)國(guó)家并不贊成廢五金處理。
因此，如何有效將廢棄后的熱固型塑、橡膠轉(zhuǎn)變成為有效的再生能源，成為各國(guó)急欲解決的課題，本發(fā)明針對(duì)此一欲解決的課題，提出一種用以處理包含熱固型塑、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，解決上述熱固型塑、橡膠無(wú)法再回收利用的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其能夠?qū)⒏邏弘娤嚓P(guān)系統(tǒng)，如變壓器、比壓器及高壓電線(xiàn)等原包附有熱固型橡、塑膠的金屬組件完全潔凈出，而將熱固型橡、塑膠裂解為如高級(jí)汽、柴油等再生能源與焦炭(碳黑、活性碳)。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其能夠?qū)⒑杏椭蛘咂崃系膹U電線(xiàn)電纜、機(jī)油瓶、機(jī)油桶等制品轉(zhuǎn)變成為有效的再生能源。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其能夠有效處理混合有橡、塑膠混合料及汽車(chē)混合料的復(fù)合材料。
本發(fā)明的再一目的，在于提供一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其能夠有效的處理利用如交聯(lián)聚乙烯(XLPE)、聚乙烯(PE)等熱固型聚合物的制品，將其轉(zhuǎn)換為品質(zhì)優(yōu)良的再生能源。
本發(fā)明提供一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，觸媒為云母類(lèi)或者氧化硅觸媒成份，其包含有55％～62％的二氧化硅(SiO2)；4％～7％的氧化鉀(K2O)；0.5％～1.5％的氧化鈉(NaO)2％～2.5％的三氧化二鐵(Fe2O3)；0.2～1％的氧化鈦(TiO2)；27～35％的氧化鋁(Al2O3)；0.2～1％的氧化鎂(MgO)；以及0.5～1.5％的氧化鈣(CaO)。
所述觸媒添加于制品的裂解反應(yīng)中。
所述的熱固型塑膠、橡膠等制品包含有熱固型樹(shù)脂-高壓電相關(guān)系統(tǒng)、含油脂的電線(xiàn)電纜、含有油脂及漆料的機(jī)油瓶、機(jī)油筒，以及橡塑膠混合料及汽車(chē)混合料。
本發(fā)明利用所述的觸媒對(duì)熱固型塑膠、橡膠等制品所分解得到的產(chǎn)物包含有汽油、柴油與瓦斯。本發(fā)明一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其能夠有效地處理高壓電相關(guān)系統(tǒng)的熱固型樹(shù)脂、含油脂的電線(xiàn)電纜、含有油脂及漆料的機(jī)油瓶、機(jī)油桶、橡、塑膠混合的復(fù)合材料以及以聚乙稀或者交聯(lián)聚乙烯等熱固型塑膠所制得的制品。
本發(fā)明所使用的云母類(lèi)或者氧化硅觸媒，設(shè)備可使用一般的裂解設(shè)備即可，因此無(wú)需額外進(jìn)行大費(fèi)成本的改變，并且具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)安全性、穩(wěn)定性。(2)無(wú)二次污染等問(wèn)題。
本發(fā)明可處理塑膠、橡膠及塑橡膠混合物及其它技術(shù)無(wú)法處理的廢料，其包含有1.熱固型樹(shù)脂-高壓電相關(guān)系統(tǒng)(變壓器、比壓器、比流器及高壓電線(xiàn)部分)，2.含油脂的電線(xiàn)電纜，3.機(jī)油瓶、機(jī)油筒等含有油脂及漆料，4.復(fù)合材料-橡塑膠混合料及汽車(chē)混合料。


圖1為本發(fā)明變壓器、比壓器、比流器及高壓電線(xiàn)的再處理流程示意圖；圖2為對(duì)廢交連聚乙烯(XLPE)、PE瓶與PE袋使用本發(fā)明的觸媒進(jìn)行裂解步驟的流程示意圖；圖3為GC模擬蒸餾分布；圖4為沸點(diǎn)分布圖；圖5為氣相層析質(zhì)譜(GC/MSD)分析的成分分布圖1；圖6為氣相層析質(zhì)譜(GC/MSD)分析的成分分布圖2。
具體實(shí)施例方式
為使熟悉該項(xiàng)技藝人士了解本發(fā)明的目的、特征及功效，由下述具體實(shí)施例，并配合所附圖式，對(duì)本發(fā)明詳加說(shuō)明，說(shuō)明如后
實(shí)施例1針對(duì)具有熱固型樹(shù)脂的高壓電相關(guān)系統(tǒng)，如變壓器、比壓器、比流器及高壓電線(xiàn)部分使用本發(fā)明的觸媒催化之下，可以將熱固型樹(shù)脂裂解轉(zhuǎn)化為優(yōu)良品質(zhì)的油品、氣及焦炭等潔凈能源，金屬銅及硅鋼片等資源物全部可以回收，經(jīng)濟(jì)效益高，且過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二次污染。圖1為變壓器、比壓器、比流器(熱固型樹(shù)脂)及高壓電線(xiàn)(熱固型交連乙烯)的再處理流程示意圖。裂解處理的產(chǎn)品依處理種類(lèi)不同、處理時(shí)間不同、添加觸媒比例不同，在比例上會(huì)有所差異，故以可能包含范圍來(lái)表示產(chǎn)品比例，在利用將待處理廢棄物稱(chēng)重后大約以97∶3之比例添加觸媒，經(jīng)處理后的產(chǎn)物金屬部分占較大比例，約為40～50％，另裂解油氣為20％，而殘余焦炭尚未了解其性質(zhì)前，以廢棄物處理。
表1為變壓器、比壓器、比流器及高壓電線(xiàn)的再處理后的質(zhì)量平衡表。

上述的裂解油熱值11000kcal/kg，以蒸餾溫度來(lái)分析其中所含的汽油含量占30％，其中97％以上符合中油公司的汽柴油。
表2為裂解油產(chǎn)品規(guī)格表

表3裂解氣產(chǎn)品規(guī)格表

實(shí)施例2針對(duì)廢交連聚乙烯(XLPE)、PE瓶與PE袋使用本發(fā)明的媒進(jìn)行裂解，其中該裂解步驟流程示意圖請(qǐng)參閱圖2所示，而裂解結(jié)果如下表4示表4

針對(duì)廢交連聚乙烯(XLPE)的解油進(jìn)行分析，其結(jié)果如下表5示表5為裂解油產(chǎn)品規(guī)格表

而，其氣相層析分析的成份分布，請(qǐng)參閱圖3-6所示，由此可發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的裂解油成份以烷烴與烯烴為主，環(huán)烷烴及芳香烴成份僅占少量。
由實(shí)施例2，在使用適當(dāng)本發(fā)明的觸媒下，具有下列優(yōu)點(diǎn)1.裂解溫度可降低，節(jié)省制程中能量需求，減少處理所需成本，并增加安全性。
2.可提高裂解產(chǎn)物中油類(lèi)產(chǎn)率達(dá)80％以上，提升主資源品的營(yíng)運(yùn)收入達(dá)9.3％。
3.本發(fā)明的觸媒可使裂解速率增加，使生產(chǎn)量(處理量)提升10％以上，亦即增加產(chǎn)能10％以上。
4.本發(fā)明的觸媒可由調(diào)整加熱方式、裂解溫度、觸媒用量，以最經(jīng)濟(jì)的方式，達(dá)到所需產(chǎn)物氣液比例和品質(zhì)。
5.使用本發(fā)明的觸媒進(jìn)行裂解后，能夠使殘?jiān)土看蠓冉档?；相?duì)地?zé)o使用觸媒裂解的殘?jiān)?0％以上的油品含量，這樣的殘?jiān)璧暮罄m(xù)處理費(fèi)相對(duì)較高，且容易造成二次污染的問(wèn)題。
6.使用本發(fā)明的觸媒后的油品產(chǎn)物內(nèi)汽油比例高達(dá)80％以上已達(dá)到普通汽油品質(zhì)，此一部份乃部分國(guó)家地區(qū)可立即使用；而相對(duì)之下，無(wú)使用本發(fā)明的觸媒油品汽油比例只有33％且黏度較高，如果不經(jīng)重新煉制是無(wú)法使用，因而有失裂解來(lái)資源化的美意，且未處理前更容易造成環(huán)保問(wèn)題。
7.而且本發(fā)明的觸媒來(lái)源穩(wěn)定，化學(xué)變化穩(wěn)定，價(jià)格也低廉穩(wěn)定，且無(wú)任何不良副作用。
綜上所述，本發(fā)明為一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品，以產(chǎn)生再生能源的云母類(lèi)或者氧化硅觸媒，其包含有二氧化硅55％～62％，氧化鉀4％～7％，氧化鈉0.5％～1.5％，三氧化二鐵2％～2.5％，氧化鈦0.2％～1％，氧化鋁27％～35％，氧化鎂0.2％～1％，氧化鈣0.5％～1.5％，能夠有效地將熱固型樹(shù)脂分解為可用瓦斯、汽油與機(jī)油等油品，因此對(duì)于具有金屬資源物的物品如高壓電相關(guān)系統(tǒng)，能夠達(dá)到干凈的高分子化合物與金屬分離，更者，因?yàn)楸景l(fā)明添加于裂解反應(yīng)中，并將熱固型樹(shù)脂分解為油品，因此更能處理包含有油脂的電線(xiàn)電纜、含有油脂及漆料的機(jī)油瓶、機(jī)油桶、橡、塑膠混合的復(fù)合材料以及以聚乙稀或者交聯(lián)聚乙烯等熱固型塑膠所制得的制品，達(dá)到真正的有效以較少量的能源將廢棄后的熱固型塑、橡膠轉(zhuǎn)變成為有效的再生能源。
以上所述，僅為本發(fā)明一較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，所以凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神均為等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的云母類(lèi)或者氧化硅觸媒，其特征在于，包含有二氧化硅55％～62％；氧化鉀4％～7％；氧化鈉0.5％～1.5％；三氧化二鐵2％～2.5％；氧化鈦0.2～1％；氧化鋁27～35％；氧化鎂0.2～1％；以及氧化鈣0.5～1.5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其特征在于，所述觸媒添加于制品的裂解反應(yīng)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其特征在于，所述的熱固型塑膠、橡膠等制品包含有熱固型樹(shù)脂-高壓電相關(guān)系統(tǒng)、含油脂的電線(xiàn)電纜、含有油脂及漆料的機(jī)油瓶、機(jī)油筒，以及橡塑膠混合料及汽車(chē)混合料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其特征在于，利用所述的觸媒對(duì)熱固型塑膠、橡膠等制品所分解得到的產(chǎn)物包含有汽油、柴油與瓦斯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用以處理包含熱固型塑膠、橡膠等制品以產(chǎn)生再生能源的觸媒，其能夠在安全性及穩(wěn)定性佳，且無(wú)二次污染問(wèn)題的前提下，有效地處理高壓電相關(guān)系統(tǒng)的熱固型樹(shù)脂、含油脂的電線(xiàn)電纜、含有油脂及漆料的機(jī)油瓶、機(jī)油桶、橡、塑膠混合的復(fù)合材料，以及以聚乙稀或者交聯(lián)聚乙烯等熱固型塑膠所制得的制品，并將上述的廢棄物轉(zhuǎn)化為可使再次使用的可貴潔凈能源。
文檔編號(hào)B01J23/76GK1919902SQ200510093270
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者陳黃傳 申請(qǐng)人:陳黃傳