【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污染处理，具体涉及降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备及应用方法。
技术介绍
1、现代城市对塑料产品产生了巨大依赖，作为包装、建筑、电子和机械等领域的关键材料，塑料在各行各业均被广泛使用，而由于塑料所具有的难以在环境中自然降解的特性，长期积累严重危害海洋和陆地，甚至危及人类健康。目前，塑料焚烧和机械回收是两种常见的处置塑料的方法。众所周知，焚烧塑料会释放co、co2、nh3和nox等污染物，对环境造成危害。尽管机械回收塑料不会排放有害气体，但再加工后的产品价值低、性能不稳定。如何在不污染环境的前提下有效处理塑料已成为一个全球性问题。
2、除了塑料垃圾处理问题，能源危机也是全球关注的另一大问题，因此学者们试图将回收的塑料转化为高附加值燃料，实现变废为宝的目的。
3、在塑料催化裂解方面，al2o3、nio、zro2、cuo和sio2等金属氧化物催化剂已被多次报道，研究发现，金属氧化物催化剂通常容易受到反应条件的影响，存在活性中心在反应过程中容易聚集、活性和稳定性低的缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备及应用方法。本专利技术降解聚苯乙烯塑料用催化剂的方法，创造性地结合热化学超临界技术与金属氧化物催化剂，在碳材料支撑的nio@c催化剂作用下，于超临界co2中降解聚苯乙烯塑料产生芳烃油的产率最高可达89.3±0.6wt％。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方
3、一种降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
4、步骤101、将naoh溶液滴加到nicl2溶液中，搅拌，得到沉淀物ni(oh)2；
5、步骤102、干燥所述沉淀物ni(oh)2，得到干燥后沉淀物；
6、步骤103、将所述干燥后沉淀物溶于氨水中，加入微晶纤维素，搅拌，得到催化剂前驱体；
7、步骤104、干燥所述催化剂前驱体，然后进行热处理，得到降解聚苯乙烯塑料用催化剂。
8、上述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，所述naoh溶液的体积为nicl2溶液体积的0.5倍，所述naoh溶液质量百分浓度为10wt％，nicl2溶液质量百分浓度为15wt％。
9、上述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，干燥所述沉淀物为在电热恒温鼓风烘箱中进行干燥，干燥的温度为60℃，时间为10h。
10、上述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，所述微晶纤维素质量为nicl2质量的0.2倍。
11、上述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，干燥所述催化剂前驱体为在电热恒温鼓风烘箱中进行，干燥的温度为60℃，时间为24h。
12、上述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，热处理为在通入氮气的管式炉中进行，热处理包括：以5℃/min的速率从室温升至600℃，并在600℃下保持2h。
13、此外，本专利技术还提供一种采用上述降解聚苯乙烯塑料用催化剂催化解聚苯乙烯塑料制芳烃油的方法，其特征在于，所述方法包括将聚苯乙烯塑料和所述降解聚苯乙烯塑料用催化剂在超临界co2环境中进行降解。
14、上述的方法，其特征在于，所述超临界co2环境中co2的压力≥7.29mpa，降解的温度为300～500℃，时间为2～3h。
15、上述的方法，其特征在于，具体包括：
16、步骤一、将聚苯乙烯塑料和降解聚苯乙烯塑料用催化剂在co2初始压力为7.29mpa，温度为300～500℃条件下反应2～3h，反应过程中压力稳定在14～15mpa；
17、步骤二、将反应后体系冷却，收集气体，清洗收集气体后物料，得到芳烃油。
18、上述的方法，其特征在于，所述降解聚苯乙烯塑料用催化剂的质量为聚苯乙烯塑料质量的5～15wt％。
19、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
20、1、本专利技术的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，通过将氯化镍在碱性条件下沉淀得到ni(oh)2，ni(oh)2与微晶纤维素混合，经干燥和热处理制备得到碳材料支撑的nio@c催化剂，该催化剂具有丰富的孔隙结构和强酸位点，在催化降解聚苯乙烯塑料反应中具有高的催化活性和稳定性。
21、2、本专利技术降解聚苯乙烯塑料用催化剂的方法，在超临界co2中通过nio@c催化剂催化降解聚苯乙烯塑料，创造性地结合热化学超临界技术与金属氧化物催化剂，在碳材料支撑的nio@c催化剂作用下，于超临界co2中降解聚苯乙烯塑料产生芳烃油的产率最高可达89.3±0.6wt％，反应过程无焦炭生成，循环套用3次依然未出现团聚，保持较高的催化活性。
22、3、本专利技术的方法反应条件温和，可有效避免常用酸碱溶剂对反应釜的影响，同时co2在常温常压下为气体，反应结束后容易移除。
23、4、本专利技术降解聚苯乙烯塑料用催化剂的方法中，co2作为反应体系的一部分参与反应，成为生成新产品的氧化剂，可有效避免温室气体的排放。
24、下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，所述NaOH溶液的体积为NiCl2溶液体积的0.5倍，所述NaOH溶液质量百分浓度为10wt％，NiCl2溶液质量百分浓度为15wt％。
3.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，干燥所述沉淀物为在电热恒温鼓风烘箱中进行干燥，干燥的温度为60℃，时间为10h。
4.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，所述微晶纤维素质量为NiCl2质量的0.2倍。
5.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，干燥所述催化剂前驱体为在电热恒温鼓风烘箱中进行，干燥的温度为60℃，时间为24h。
6.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，热处理为在通入氮气的管式炉中进行，热处理包括：以5℃/min的速率从室温升至600℃，并在600℃下保持2h。
7.一种采用如权利要求1所述降解聚
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述超临界CO2环境中CO2的压力≥7.29MPa，降解的温度为300～500℃，时间为2～3h。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，具体包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述降解聚苯乙烯塑料用催化剂的质量为聚苯乙烯塑料质量的5～15wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，所述naoh溶液的体积为nicl2溶液体积的0.5倍，所述naoh溶液质量百分浓度为10wt％，nicl2溶液质量百分浓度为15wt％。
3.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，干燥所述沉淀物为在电热恒温鼓风烘箱中进行干燥，干燥的温度为60℃，时间为10h。
4.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，所述微晶纤维素质量为nicl2质量的0.2倍。
5.根据权利要求1所述的降解聚苯乙烯塑料用催化剂的制备方法，其特征在于，干燥所述催化剂前驱体为在电热恒温鼓风烘箱中进行，干燥的温度为60℃，时间为24...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱龙海，宋沛，杨国祥，
申请(专利权)人：中化学朗正环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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