聚合物的熱降解與催化降解.pdf

1、隨著全球高分子材料消耗量越來越大，白色污染已經(jīng)成為時(shí)下一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問題。由于塑料材料的穩(wěn)定性，降解速度很慢，所以它們可能會(huì)在地球上存在持續(xù)數(shù)百年而不降解。高分子材料制品殘留在土地里難以降解，會(huì)導(dǎo)致土壤沙化，影響作物的生長(zhǎng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。
　　傳統(tǒng)的塑料回收方法可分為三種類型：一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)回收。一級(jí)回收是指聚合物材料進(jìn)行熔融加工再次生產(chǎn)新產(chǎn)品，這個(gè)過程并不需要對(duì)材料進(jìn)行改性等處理。但是，僅有15-20％的聚合物材料

2、可以利用這種方式回收利用。二級(jí)回收是指首先對(duì)回收的聚合物材料進(jìn)行一些改性處理，再將其熔融加工出新的制品，但是這種制品性能要差點(diǎn)。并且這種方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品會(huì)摻雜一些外來物質(zhì)，如土壤、臟污和食物殘?jiān)?。三?jí)回收技術(shù)是指不經(jīng)過清洗分類，采用化學(xué)降解的方法把廢棄塑料制品直接轉(zhuǎn)化為燃料或成分單一的化學(xué)原料。通過這個(gè)方法，可以生產(chǎn)出高品質(zhì)的燃料和化學(xué)品，因而它具有巨大的經(jīng)濟(jì)潛力。
　　三級(jí)回收是基于結(jié)構(gòu)中不存在氧的聚合物熱裂解和催化裂解，目的

3、是為了得到液態(tài)烴、單體和有價(jià)值的化學(xué)原料。它的主要優(yōu)點(diǎn)是，能夠處理難以進(jìn)行分類回收的廢塑料廢棄物，并生產(chǎn)出可重復(fù)使用的產(chǎn)品，具有無限的市場(chǎng)潛力。
　　聚合物熱解的主要問題是，如何把產(chǎn)品分子量控制在可以作為燃料使用的范圍內(nèi)，并盡可能的提高液體產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率。在最初的研究中，我們發(fā)現(xiàn)聚合物熱解產(chǎn)物的分子量可以通過反應(yīng)溫度和載氣流速的調(diào)節(jié)來控制。在沒有催化劑參與的情況下，聚合物熱裂解的反應(yīng)時(shí)間總是相當(dāng)長(zhǎng)，因此，我們?cè)噲D在熱解反應(yīng)中引入催化劑