复合固体酸FSZ在废旧PVC催化脱氯中的应用和的研究.pdfVIP

天津阿克苏诺贝尔过氧化物有限公司是国内专业的生产有机过氧化物的合资企业，其中用于 PVC行业的引发剂、防粘釜剂及辅助分散荆被广泛应用于国内各大PVC生产厂 【三废处理与综合利用】 复合固体酸FSZ在废1日PVC催化脱氯中的应用与研究 古绪鹏 (安徽工业大学化学与化工学院，安徽马鞍山243002) [关键词]PVC；催化降解；脱氯；催化剂 【摘要】以粉煤灰为主要原料，制备了一种原料易得、成本低廉、效果良好的高效催化剂，当催化剂用量为 PVC的25％、在320℃时脱氯率可达97％以上，催化剂可以重复使用数次。与空白实验相比，FSZ(g)催化剂明显 提高了废旧PVC的脱氯速率和最终脱氯率，降低了脱氯温度。并采用IR和XRD对催化剂的结构及催化机理作 简要探讨。 概述 1．1药品与仪器 随着塑料工业的发展，塑料制品的应用日益广 硝酸银(分析纯)，氢氧化钠(分析纯)，K：Cr04 泛。塑料产量的增加，随之而来是塑料废弃物的不 (分析纯)，甲基橙(分析纯)，复合固体酸FSZ(自 断增长，全球废弃塑料量已达4000万t／a【lJ。废塑制)，废旧PVC(芜湖海螺集团)；管式炉(S耐K一1 料已成为全世界的“白色污染”，也成为继大气污染 —9)，电炉温度控温器(DRZ一4)，玻璃转子流量计 及水污染之后的第三大公害[2、3】。这不但是环境保 (LZB一3WB)，PHS一25酸度计。 护的一大危害，也造成资源的巨大浪费。我国是塑 1．2催化剂的制备 料生产大国，也是钢铁生产大国，即是“白色污染”相 称取一定量的粉煤灰放入350℃马弗炉中焙烧 20 当严重的国家，又是能源非常短缺的国家。在我国 min，取出，放入烧杯中，并加入一定量的NaOH 开发高炉喷吹废塑料技术i既可以解决“白色污染” 溶液(摩尔浓度2．75moi／L)，静置2h，抽滤，水洗。 问题，又为高炉炼铁开辟了一种新的能源。但是，含 将煤灰渣与ZrOCl2按一定比例混合，水溶，用30％ 氯的PVC塑料应用于高炉喷吹过程中易产生氯化 稀硫酸调节pH值为9～lO，陈化12h(或过夜)后， 氢气体，会对高炉设备及煤气清洗设备造成腐蚀。 抽滤洗Cl一，在110℃烘箱中干燥24 h。取出催化 所以废塑料脱氯技术水平的高低将影响废塑料在高 剂研细、称量，用O．5mol／L硫酸浸泡(15 h mL／g)1 炉喷吹中的应用和推广。 后过滤，然后在110℃烘箱中干燥24h，研细后于 目前，有关热解脱氯研究主要集中在热解装置 550℃马弗炉中焙烧3 h得FSZ(g)催化剂。 和脱氯动力学方面【4qJ，而有关催化脱氯的研究和 1．3脱氯实验方法 应用的报道极少，即使有脱氯催化剂的研究也是采 以氮气作载气，用铂铑热电偶和电路温度控制 用贵重金属制备的，存在催化剂成本高、制作工艺复 器显示炉温。通过用调压器调节电压来间接控制炉 杂的问题，难以实现工业化应用、8】。 温。在每次实验之前，先通氮气把反应装置内的空 本文以粉煤灰为主要原料，制备了原料易得、成 气清净。每次用分析天平称取1g塑钢或薄膜PVC 本低廉、效果良好的高效催化剂，在提高含氯废塑料 原料和不同量的催化剂，在不同的反应条件下进行 的脱氯速率和最终脱氯率、降低脱氯温度等方面取