化工硕士研究生开题报告范文

随着我国经济的快速增长，化学工程技术水平不断提升，促使化学工程行业不断朝前发展。下面是以废塑料裂解制油工艺中催化剂为案例研究，以此为例，来了解化学硕士研究生开题报告范文的具体要求，希望能帮助到大家。

  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Z**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Z**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