开题报告范文栏目提供最新开题报告范文格式、开题报告范文硕士论文范文。详情咨询QQ:1847080343(论文辅导)

化工硕士研究生开题报告范文

日期:2018年04月24日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:1065
论文价格:免费 论文编号:lw201804172107594207 论文字数:3142 所属栏目:开题报告范文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:论文格式 Paper format
本文是一篇开题报告,开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇开题报告,供大家参考。

课题名称:废塑料裂解制油工艺中催化剂的研制

1、选题意义和背景

1.1选题的意义
随着社会和经济的不断发展,各种塑料制品日益广泛的进入到人们的生活当中,目前全世界的各种塑料制品的年产量近1亿吨,仍以每年30%的速度在增长,其中每年将有超过40%的塑料制品被抛弃。据统计,我国1994年废塑料积累量达250万吨,并以15%的速度增长。塑料工业惊人的增长速度以及大量的废旧塑料的生成,加之目前各国对环境污染问题的日益重视,使“白色污染”成为环保中一个迫切需要解决的问题。因此如何解决和利用好这些废塑料己迫在眉睫,而将废塑料油化对于保护好环境来说无疑具有重大的意义!
1.2选题的当前背景
由于废塑料污染的严重性及石油资源的日趋减少,国外早在70年代已经开始废塑料裂解制油的研究,至今已有20多年的历史,日、德、美等国已建成相当规模的生产装置。例如:美国Amoco公司将废塑料粉碎、洗净后,通过水力旋风分离器回收PE、PP、PS,经脱水送入石油精炼厂热精炼系统溶解,在高温催化裂化催化剂的作用下,分解为碳氢化合物,由PE(聚乙烯)回收得到轻质石脑油,由PP(聚丙烯)回收得到脂肪烃石脑油,由PS(聚苯乙烯)获得芳烃石脑油;英国Umist与BP公司共同开发了采用沸石催化剂将PP转化为汽油型化合物的新工艺,在该工艺中将颗粒状PP与沸石催化剂H一ZSM以一定比例混合后置于密闭的反应器内进行加热,得到的气体生成物中,59%为CI一C,碳氢化合物,而其中的70%是5C一c7饱和烃,这些烃类相当于汽油馏分;德国Edenhasuen公司利用汉堡大学的发明建成soot/a实验装置,用于废聚烯烃的处理,获得了良好的效果;日本政府的工业开发实验室(北海道)和富士循环应用工业公司(东京)研究开发了将废塑料转化为汽油、煤油和柴油的技术。该法采用沸石催化剂ZSM一5,通过两台反应器进转化反应,实施石油转换成塑料的反向加工方法。工艺过程是先将聚烯烃塑料(如PE、
PP、PS)或某些氯化塑料粉碎,用螺杆进料器边熔融边送入第一反应器,加热至4Oo0C左右分解成气态,然后在第二反应器,通过合成沸石催化作用进行气相催化转化,经冷却可得低沸点的油品。这项技术在我国尚处于起步阶段,国内目前在北京等地建有一些小规模的废塑料处理厂,主要生产汽油、柴油,因缺乏前期必备的实验室工作,决大多数厂家的产品收率低、质量不稳定,极大地影响了该技术的推广和应用。

2、论文综述/研究基础

废旧塑料的回收利用作为一项节约能源、保护环境的措施,正日益受到重视,有关回收利用途径不断被开发出来。由于再生塑料的价格优势突出,效益明显,国内废旧塑料回收市场也已成气候。近期,国内再生塑料市场呈现供不应求的局面,但存在的问题也十分明显,有待进一步规范市场。废旧塑料油化技术的关键是选用合适的催化剂,以降低反应的活化能、控制反应产物的沸点分布、降低产品成本。塑料是一种高分子化合物,废塑料裂解制油就是要求把塑料中碳原子间的化合键断开,由高分子化合物生成低碳原子烃类物质。催化剂产生催化反应的机理是一部分反应物吸附在催化物质的特定位置一一称此位置为活性中心,然后吸附分子之间或吸附分子与其它分子之间发生反应,所以向催化剂表面吸附占有重要的位置,因此催化剂同时还应具有强的吸附作用。最终可以肯定,废塑料制油所用的催化剂应,当是一种固体酸催化剂,而且尽量要求粒径小、比表面积大、内部孔隙尺寸也较大,以便充分发挥催化剂表面和内部活性点的催化作用。自1960年韦茨(Weisz)和弗里莱特(Frilette)发现沸石的催化作用以来,沸石在催化领域的用途迅速扩大,主要作为出色的固体酸催化剂而开始大批在石油工业上使用。

3、参考文献

[1]中国科学院大连化学物理研究所分子筛组。沸石分子筛。科学出版社,1975
[2]石油炼制基本知识编写小组。石油炼制基本知识。石油化学工业出版社,1977
[3]阂恩泽。工业催化剂的研制与开发。中国石化出版社,1997
[4]上海试剂五厂。分子筛制备与应用。上海人民出版社,1976
[5] 【日】白崎高保藤堂尚之。催化剂制造,石油工业出版社,1981
[6]王星堂皮顺众。基础稀土化学。新疆大学出版社。1989`
[7]上海市化工局科技情报研究所。稀土在催化剂上的应用。上海科学技术文献出版社。1982
[8]张锉昌杨华蕊韩成。天然沸石离子交换性能及其应用。科学出版社,2956
[9]李梅等从废塑料中提炼汽油、柴油技术的应用。塑料科技,1994,(6)
[10]许翩翩等`废旧塑料催化裂解制备汽油。化工环保,1998,18(1)

4、论文提纲

1课题的提出
1.1课题提出的意义
1.2发展现状
1.3研究内容和目的
2催化剂基础
2.1沸石
2.2沸石的催化理论
2.3沸石的组成、结构对催化性能的影响
3催化剂制备
3.1沸石提纯
3.2沸石改性实验
4催化裂解制油实验
4.1原料和设备
4.2工艺流程和说明
4.3催化裂解实验
4.4分馏实验

5、论文的理论依据、研究方法、研究内容

本课题是昆明理工大学与昆明市环保局的合作项目,旨在解决废塑料带来的环境污染问题。受合作方的委托,我们将针对昆明市机床厂现有的一套废塑料裂解制油装置,研究出一种高效催化剂,在保证产品质量的同时,提高目前的产品收率、降低生产成本。

6、研究条件和可能存在的问题

我国的废塑料制油工艺和设备与国外水平相比,还存在着工艺落后、生产规模小的缺点,建议将其实行规模化、产业化,并加强宏观调控管理,相信在不久的将来, 该工艺将日趋完善,废塑料造成的环境污染也将得到更好的解决!

7、预期的结果

l)废塑料裂解制油工艺在带来显着经济效益的同时,对解决环境污染也起到重要的作用,是一种既能带来经济效益,又能带来社会效益的变废为宝的综合利用途径!
2)保持催化剂与原料投料比不变的条件下,C-1、C-2、C-3和C-4实验结果说明,C-4催化剂是裂化活性好,产品收率高且成本低的催化剂;
3)C-4催化剂作用下,废塑料裂解最终可以获得90号汽油和O号柴油;
4)对不同阳离子型沸石而言,稀土型和氢型沸石催化剂的催化活性较好,二价金属阳离子次之,单价阳离子沸石的裂化活性甚微。