[发明专利]废物处理系统

说明书

本发明提供了一种处理废物的方法，包括：加热所述废物产生惰性气体和二氧化碳；在所述惰性气体和二氧化碳的存在下热解所述废物，形成碳氢化合物的混合物；催化干法重整所述碳氢化合物的混合物，以至少形成一氧化碳和氢气；以及从所述一氧化碳和氢气中成型碳纳米材料。本发明还提供了一种用于处理废物的系统。

技术领域

本发明涉及一种处理废物的方法和一种废物处理的系统。

背景技术

近年来，全球塑料产量稳步上升。然而，随着使用量的增加，首次使用后作为废物处理的塑料数量也在增加。一些塑料被重新使用和回收。然而，大多数塑料被作为废物处理。

废旧塑料可以通过几种方法处理。其中一种例子是焚烧，由于这种方法产生了大量的碳排放量导致有害气体的高排放，因此对环境不友好。一些废物处理方法涉及熔化和粉末化以便二利用。然而，这些方法带来了首次使用时的污染问题。其他方法包括热解生产生物柴油。然而，热解导致高能耗。

因此，有必要改进废物处理过程。

发明概述

本发明旨在解决这些问题，和/或提供一种改进的处理废物的方法和系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种处理废物的方法，所述方法包括：

-加热所述废物产生惰性气体和二氧化碳；

-在所述惰性气体和二氧化碳的存在下热解所述废物，形成碳氢化合物的混合物；

-催化干法重整所述碳氢化合物的混合物，至少形成一氧化碳和氢气；以及

-从所述一氧化碳和氢气中成型碳纳米材料。

所述废物可以为任何合适的废物。根据一特定方面，所述废物可以为塑料废物、生物质或其组合。

根据一特定方面，所述加热可包括燃烧所述废物。

根据另一特定方面，所述热解可包括对所述废物进行催化或非催化的热解。特别地，所述热解可包括在热解催化剂的存在下催化热解所述废物。所述催化剂可为任何合适的催化剂。

所述热解可在适当的条件下进行。例如，热解可在400-1000℃的温度下进行。

根据一特定方面，所述干法重整可包括所述碳氢化合物与所述二氧化碳产生一氧化碳和氢气的干法重整。例如，所述二氧化碳可来自所述加热和热解。

所述干法重整可在适当的条件下进行。例如，所述干法重整可在400-1000℃的温度下进行。

所述形成碳纳米材料可包括从所述一氧化碳和氢气中形成碳纳米材料的化学气相沉积。

根据一特定方面，所述化学气相沉积可在催化剂的存在下进行。所述催化剂可为任何合适的催化剂。

所述成型碳纳米材料可以在适当的条件下进行。例如，所述成型碳纳米材料可在450-1000℃的温度下进行。

所述成型碳纳米材料可包括，但不限于：碳纳米管、碳球、碳纤维、无定形碳、基于石墨烯的纳米材料，或其组合。所述碳纳米管可为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管，或其组合。

所述方法可进一步包括处理在所述加热、所述热解、所述干法重整和/或所述成型期间产生的任何废气。

根据第二方面，本发明提供了一种废物处理的系统，包括：

-用于接收所述废物的入口；

-与所述入口相连的加热室，用于加热所述废物；

-热解所述废物的热解室，所述热解室与所述加热室流体连接；