CN103484146A - 一种聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，在氮气保护下，将聚双环戊二烯原料在0.006～0.06MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，并将裂解产物进行冷凝，即得液体烃；所述真空辅助热裂解的温度为300～400℃，或者在有催化剂存在的情况下，真空辅助热裂解的温度为250～300℃。本发明的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，将聚双环戊二烯裂解并冷凝为主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物，可用于生产液体油品；本发明的方法裂解温度低，液体烃的收率高，实现了对聚双环戊二烯的回收利用，达到资源再生和环境保护的目的；操作简单，能耗低，适合大规模工业化回收，具有重要的经济与社会效益。

Description

一种聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法
技术领域
本发明属于废旧塑料回收技术领域，具体涉及一种聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法。
背景技术
聚双环戊二烯（PDCPD）是由双环戊二烯开环聚合而成的一种热固性高分子，是一种性能优异，具有广泛应用前景的新型复合材料。由于聚双环戊二烯同时具有高弹性模量、高冲击强度以及较好的热稳定性，是一种综合性能优良的热固性工程塑料，其应用范围非常广泛。又因为这种聚合体系非常符合反应注射成型的条件，因此特别适用于制造大型薄壁制品，如汽车、农用机械外外壳、建筑模板等。
随着经济的发展，我国对聚双环戊二烯的需求也越来越大。据报道：2006年国内才开始生产并使用聚双环戊二烯，但其产量也只有80吨，2007年国内聚双环戊二烯的消费量为320吨，同比增长300％，2010年我国消费聚双环戊二烯达到1000吨。
由于聚双环戊二烯制品的广泛应用，所产生的废弃品也会越来越多，由此所带来的环保问题是不可忽视的。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，实现对聚双环戊二烯的回收利用。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，在氮气保护下，将聚双环戊二烯原料在0.006～0.06MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，并将裂解产物进行冷凝，即得液体烃；所述真空辅助热裂解的温度为300～400℃，或者在有催化剂存在的情况下，真空辅助热裂解的温度为250～300℃。
所述聚双环戊二烯原料为聚双环戊二烯粉料。
真空辅助热裂解之前，在聚双环戊二烯原料中加入石英砂。加入石英砂的目的是为了增加聚双环戊二烯的导热性，改善传热，防止结焦。
所述石英砂的加入量：石英砂与聚双环戊二烯粉料的质量比为0.1～0.5：1。
所述催化剂的加入量为：催化剂与聚双环戊二烯粉料的质量比为0.045～0.12：1。
所述催化剂为HZSM-5、MCM-41、SBA-15、ZrO2/SO2 -4、Al2O3/SO2 -4、AlCl3、ZnCl2中的任意一种或组合。
本发明的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，裂解产物为主要组分为含碳原子为5～14的含脂肪环或芳香环的烷烃和/或烯烃；可冷凝产物收率为55.7%～76%（wt），其中双环戊二烯占23%（wt）左右。
本发明的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，采用真空辅助裂解工艺，将聚双环戊二烯裂解并冷凝为主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物，该液体产物可用于生产液体油品；本发明的方法裂解温度低，液体烃的收率高，实现了对聚双环戊二烯的回收利用，达到资源再生和环境保护的目的；操作简单，能耗低，适合大规模工业化回收，具有重要的经济与社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，包括下列步骤：
1）将50g的聚双环戊二烯粉料和25g的石英砂混合均匀，放入带有冷凝装置的高温炉中；
2）向冷凝装置中通入-10℃的冷凝介质；
3）用氮气排除高温炉中的空气后，控制氮气流量150ml/min，将高温炉的温度升至300℃，开启真空泵，在0.06MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，裂解至无冷凝物为止，即得主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物。
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，可冷凝产物收率为55.7%。
实施例2
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，包括下列步骤：
1）将50g的聚双环戊二烯粉料和25g的石英砂混合均匀，放入带有冷凝装置的高温炉中；
2）向冷凝装置中通入-10℃的冷凝介质；
3）用氮气排除高温炉中的空气后，控制氮气流量150ml/min，将高温炉的温度升至400℃，开启真空泵，在0.006MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，裂解至无冷凝物为止，即得主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物。
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，可冷凝产物收率为72.3%。
实施例3
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，包括下列步骤：
1）将50g的聚双环戊二烯粉料和25g的石英砂混合均匀，放入带有冷凝装置的高温炉中；
2）向冷凝装置中通入-10℃的冷凝介质；
3）用氮气排除高温炉中的空气后，控制氮气流量150ml/min，将高温炉的温度升至350℃，开启真空泵，在0.03MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，裂解至无冷凝物为止，即得主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物。
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，可冷凝产物收率为57.4%。
实施例4
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，包括下列步骤：
1）将50g的聚双环戊二烯粉料、25g的石英砂、6g的AlCl3混合均匀，放入带有冷凝装置的高温炉中；
2）向冷凝装置中通入-10℃的冷凝介质；
3）用氮气排除高温炉中的空气后，将高温炉的温度升至300℃，开启真空泵，在0.006MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，裂解至无冷凝物为止，即得主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物。
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，可冷凝产物收率为62.3%。
实施例5
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，包括下列步骤：
1）将50g的聚双环戊二烯粉料、15g的石英砂、3.75g的ZnCl2混合均匀，放入带有冷凝装置的高温炉中；
2）向冷凝装置中通入-10℃的冷凝介质；
3）用氮气排除高温炉中的空气后，控制氮气流量150ml/min，将高温炉的温度升至250℃，开启真空泵，在0.06MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，裂解至无冷凝物为止，即得主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物。
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，可冷凝产物收率为69.7%。
实施例6
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，包括下列步骤：
1）将50g的聚双环戊二烯粉料、5g的石英砂、2.25g的Al2O3/SO2 -4混合均匀，放入带有冷凝装置的高温炉中；
2）向冷凝装置中通入-10℃的冷凝介质；
3）用氮气排除高温炉中的空气后，控制氮气流量150ml/min，将高温炉的温度升至275℃，开启真空泵，在0.03MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，裂解至无冷凝物为止，即得主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物。
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，可冷凝产物收率为76%。
实施例7
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，包括下列步骤：
1）将50g的聚双环戊二烯粉料、25g的石英砂、3g的HZSM-5催化剂混合均匀，放入带有冷凝装置的高温炉中；
2）向冷凝装置中通入-10℃的冷凝介质；
3）用氮气排除高温炉中的空气后，控制氮气流量150ml/min，将高温炉的温度升至290℃，开启真空泵，在0.006MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，裂解至无冷凝物为止，即得主要组分为含碳原子5～14的烷烃和/或烯烃的液体产物。
本实施例的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，可冷凝产物收率为66.7%。

Claims (6)

1.一种聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，其特征在于：在氮气保护下，将聚双环戊二烯原料在0.006～0.06MPa的真空度下进行真空辅助热裂解，并将裂解产物进行冷凝，即得液体烃；所述真空辅助热裂解的温度为300～400℃，或者在有催化剂存在的情况下，真空辅助热裂解的温度为250～300℃。
2.根据权利要求1所述的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，其特征在于：所述聚双环戊二烯原料为聚双环戊二烯粉料。
3.根据权利要求2所述的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，其特征在于：真空辅助热裂解之前，在聚双环戊二烯原料中加入石英砂。
4.根据权利要求3所述的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，其特征在于：所述石英砂的加入量：石英砂与聚双环戊二烯粉料的质量比为0.1～0.5：1。
5.根据权利要求2、3或4所述的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，其特征在于：所述催化剂的加入量为：催化剂与聚双环戊二烯粉料的质量比为0.045～0.12：1。
6.根据权利要求1所述的聚双环戊二烯裂解制备液体烃的方法，其特征在于：所述催化剂为HZSM-5、MCM-41、SBA-15、ZrO2/SO2 -4、Al2O3/SO2 -4、AlCl3、ZnCl2中的任意一种或组合。
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