工业级ZSM-5微球催化热解聚丙烯联产低碳烯烃和高PX选择性芳烃研究

本文系统研究了P、Ga、Zn改性工业级ZSM-5(Z5)微球催化剂在聚丙烯(PP)异位催化热解中的性能。通过调控催化剂酸性，显著提升了低碳烯烃（最高产率36.7 wt%）和芳烃（PX选择性达75.3%）的协同产出，为废塑料高值化回收提供了新策略。

　　

亮点

本研究采用工业级成型ZSM-5(Z5)微球催化剂，通过P、Ga、Zn改性显著提升了聚丙烯(PP)催化热解过程中低碳烯烃和芳烃的协同生产效率。改性后的Zn-Z5微球使低碳烯烃产率达到36.7 wt%，同时将烯烃/烷烃比值从0.52提升至1.56。特别值得注意的是，Zn-P/Z5催化剂使芳烃产率从22.6 wt%增至38.4 wt%，且对二甲苯(PX)在二甲苯中的选择性高达75.3%。

结论

本研究证实了成型Z5微球在PP异位催化热解中提升芳烃和烯烃产出的有效性。P、Ga、Zn的引入通过精准调控催化剂酸性，有效促进了脱氢/芳构化反应路径。Ga-P/Z5的液体产率从24.9 wt%提升至40.8 wt%，而Zn-P/Z5更是达到46.0 wt%。催化剂改性策略成功实现了低碳烯烃与高PX选择性芳烃的协同增产，为废塑料资源化提供了工业可行的技术方案。