輪胎膠粉微波熱解特性試驗研究.pdf

1、隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，廢輪胎利用已經(jīng)成為一個不可小視的社會、環(huán)境問題。熱解可使廢輪胎分解為氣液固三相產(chǎn)物，實現(xiàn)資源化綜合利用，因而得到了廣泛關(guān)注。通過對輪胎組分的針對性分析，本文提出了一種采用微波輻照進(jìn)行廢輪胎快速熱解的方法，輪胎中的極性橡膠和炭黑為良好吸波介質(zhì)，可實現(xiàn)快速整體加熱;輪胎中的鋼絲會與微波相互作用，形成局部高溫，極大促進(jìn)熱解反應(yīng)進(jìn)行，有望實現(xiàn)廢輪胎不破碎整體熱解，從而大幅降低輪胎預(yù)處理成本?；谏鲜霰尘埃疚倪M(jìn)行了輪胎膠粉的

2、微波熱解探索性試驗研究。
　　首先，進(jìn)行微波熱解輪胎膠粉的升溫、失重試驗。膠粉熱解可分為三個階段:第一階段溫度區(qū)間為RT-120℃，升溫緩慢，主要是水分析出，失重率小于1％;第二階段一般在2-3min內(nèi)完成，溫度迅速由120℃升至350℃左右，伴隨大量高溫油氣產(chǎn)生，失重率超過50wt％;第三階段物料溫度維持在300-350℃，失重率變化不大。隨著微波功率提高，熱解終溫也隨之增加，熱解整體進(jìn)程提前，300W時失重率達(dá)50％時需要21

3、min，而700W時則需要10min。
　　其次，對熱解三相產(chǎn)物進(jìn)行了系統(tǒng)分析。熱解氣主要以H2、CH4、CO為主，三者約占90vol％;隨功率提高，H2、CO含量上升，CH4含量下降。對熱解油中檸檬烯、苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯等五種主要組分進(jìn)行了定量分析，其中具有較高經(jīng)濟(jì)價值的檸檬烯含量最高，可達(dá)10wt％，高于傳統(tǒng)熱解的含量（回轉(zhuǎn)窯輪胎熱解油檸檬烯最高含量約5wt％），提高加熱功率檸檬烯含量略降;不同功率所得熱解固體產(chǎn)物元

4、素組成變化較小，主要元素為碳，約占78wt％，95wt％的硫元素殘留在熱解固體產(chǎn)物中，熱解過程中氣態(tài)硫分析出較少。
　　最后，進(jìn)行添加鋼絲對膠粉微波熱解影響的試驗研究。通過比較不同功率下有無鋼絲熱解的試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)添加鋼絲會顯著加速膠粉熱解，使熱解在低功率下也能快速進(jìn)行;鋼絲的空間位置及鋼絲摻比對熱解有不同程度的促進(jìn)作用，低摻比(1∶10)和鉛垂微波源方向的擺放方式能更有效的促進(jìn)熱解;載氣流速的影響主要體現(xiàn)在油氣產(chǎn)物分布方面，增大