一种从废塑料制备高价值单环酚类化合物的方法

本发明涉及废塑料回收，尤其涉及一种从废塑料制备高价值单环酚类化合物的方法。

背景技术：

1、目前，处理废塑料的传统方法主要为填埋、焚烧和机械循环，不能最大限度的提高废塑料的利用价值。而将废塑料通过化学方法转化成高价值的化学品或燃料等的化学升级循环技术无疑是最佳的选择。

2、目前将废塑料通过化学方法转化成高价值的化学品或燃料的研究存在以下问题：1)反应过程需要较高的温度(270～280℃)；2)单环酚类化合物产率有待提高；3)催化剂多为贵金属，价格昂贵。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种从废塑料制备高价值单环酚类化合物的方法，从聚碳酸酯废塑料出发，制备单环酚类化合物的新型，简易，高效，低成本的合成路线。

2、在本发明的一个方面，本发明提供了一种从废塑料制备高价值单环酚类化合物的方法，包括：

3、在金属-沸石分子筛双功能催化剂的催化作用下，使聚碳酸酯废塑料发生加氢解聚，得到单酚类化合物；

4、所述金属-沸石分子筛双功能催化剂包括活性金属和沸石分子筛，所述活性金属负载在所述沸石分子筛表面。

5、在一个实施例中，所述活性金属包括ni、fe、co和cu中至少的一种，所述沸石分子筛包括hzsm-5分子筛、hy分子筛、husy分子筛和hβ分子筛中的至少一种。

6、在一个实施例中，基于所述金属-沸石分子筛双功能催化剂的总质量，所述活性金属的含量为0.1～10wt％。

7、在一个实施例中，采用浸渍法制备所述金属-沸石分子筛双功能催化剂；

8、优选地，所述金属-沸石分子筛双功能催化剂的制备方法包括：将金属盐溶液和所述沸石分子筛混合进行等体积浸渍，后在50～120℃下干燥2～24h，得到所述金属-沸石分子筛双功能催化剂。

9、在一个实施例中，所述聚碳酸酯废塑料包括聚双酚a碳酸酯塑料。

10、在一个实施例中，在金属-沸石分子筛双功能催化剂的催化作用下，使聚碳酸酯废塑料发生加氢解聚包括：

11、对所述金属-沸石分子筛双功能催化剂进行预处理；

12、以聚双酚a碳酸酯塑料为原料，采用预处理后的所述金属-沸石分子筛双功能催化剂，在溶剂存在的情况下，催化聚双酚a碳酸酯塑料发生加氢解聚，得到所述单环酚类化合物。

13、在一个实施例中，所述溶剂包括0～50ml烷烃和/或0～1ml水。

14、在一个实施例中，催化所述聚双酚a碳酸酯塑料发生加氢解聚的条件包括：

15、温度100～250℃，氢气压力0.1～5mpa，搅拌速率100～1000rpm，反应时间0.5～24h。

16、在一个实施例中，对所述金属-沸石分子筛双功能催化剂进行预处理包括：

17、对所述金属-沸石分子筛双功能催化剂依次进行还原处理和钝化处理。

18、在一个实施例中，所述还原处理包括以下条件中的至少一种：

19、压力为常压；

20、氢气气氛，氢气流速为0～100ml/min；和，

21、还原温度为300～600℃，还原时间0.5～12h；

22、优选地，所述钝化处理包括：将所述还原处理后的金属-沸石分子筛双功能催化剂进行钝化处理，所述钝化处理包括以下条件中的至少一种：

23、压力为常压；

24、o2/n2的混合气氛的体积比为0.1％～10％；和，

25、钝化温度不低于20℃，钝化时间0.5～12h。

26、本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

27、金属-沸石分子筛双功能催化剂中，易还原的活性金属作为氢解中心，分子筛具有较强的酸性，两者的协同作用可以选择性地打开聚碳酸酯废塑料中的c-c键，可在较低的温度下对聚碳酸酯废塑料进行解聚，是一条以聚碳酸酯废塑料为原料制备高价值单环酚类化合物绿色简易的新生产路线。本发明以聚碳酸酯废塑料转化为高价值的化学品，具有显著的经济与环境效益，且所使用的催化剂价格较低，适于工业化应用。

28、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种从废塑料制备高价值单环酚类化合物的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性金属包括ni、fe、co和cu中至少的一种，所述沸石分子筛包括hzsm-5分子筛、hy分子筛、husy分子筛和hβ分子筛中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述金属-沸石分子筛双功能催化剂的总质量，所述活性金属的含量为0.1～10wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用浸渍法制备所述金属-沸石分子筛双功能催化剂；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚碳酸酯废塑料包括聚双酚a碳酸酯塑料。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在金属-沸石分子筛双功能催化剂的催化作用下，使聚碳酸酯废塑料发生加氢解聚包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述溶剂包括0～50ml烷烃和/或0～1ml水。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，催化所述聚双酚a碳酸酯塑料发生加氢解聚的条件包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述金属-沸石分子筛双功能催化剂进行预处理包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述还原处理包括以下条件中的至少一种：

技术总结
本发明涉及一种从废塑料制备高价值单环酚类化合物的方法。从废塑料制备高价值单环酚类化合物的方法包括：在金属‑沸石分子筛双功能催化剂的催化作用下，使聚碳酸酯废塑料发生加氢解聚，得到单酚类化合物；所述金属‑沸石分子筛双功能催化剂包括活性金属和沸石分子筛，所述活性金属负载在所述沸石分子筛表面。本发明催化剂可将聚双酚A碳酸酯塑料催化加氢转化为苯酚和对异丙基苯酚产品。本发明将废塑料转化为高价值的化学品，具有显著的经济与环境效益。

技术研发人员：刘斯宝,刘国柱,刘洁怡
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/30