幾種典型廢塑料的熱分解動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市固體廢棄物總量大幅度增加，其中廢塑料增長(zhǎng)速度最快，年增長(zhǎng)速度達(dá)到了10％左右。這些廢塑料的光降解和生物降解性能都很差，若長(zhǎng)期堆置，它們就會(huì)通過(guò)大氣、水體和土壤參與到生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，影響到人體健康，具有潛在的、長(zhǎng)期的危害性。同時(shí)，現(xiàn)在全球能源形勢(shì)越來(lái)越緊張，如果能將廢塑料作為二次能源回收再利用，就可以從一定程度上緩解能源壓力。
　　 目前對(duì)廢塑料處理的研究重點(diǎn)定位于循環(huán)再利用，其中包括材料回收利用、化工

2、原料回收利用和能源回收利用。對(duì)于后兩者來(lái)講，典型的研究課題是廢棄塑料的熱分解油化技術(shù)和回體燃料的燃燒發(fā)電技術(shù)。廢棄塑料的熱分解油化雖然在小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)上取得成功，但是就目前技術(shù)工藝水平而言，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化還存在著一些問(wèn)題。另外，塑料的發(fā)熱量高，且隨種類的不同而變化，從而造成燃燒爐操作的困難。要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)電，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)燃料不足等問(wèn)題。因此，目前對(duì)廢塑料可行的處理方法就是材料回收利用，即廢塑料的炭化熱分解處理技術(shù)。
　　 塑料是一種很復(fù)

3、雜的有機(jī)化合物，在其炭化熱分解過(guò)程中隨著溫度的變化會(huì)發(fā)生很多非常復(fù)雜的反應(yīng)。為了解塑料的熱分解機(jī)理，本文對(duì)PET、PS、PE和PVC進(jìn)行了熱分解動(dòng)力學(xué)研究，即測(cè)定了上述幾種塑料在一定溫度區(qū)間下的重量變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別用第n階反應(yīng)模型和ASTM E698模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了模擬。
　　 我們發(fā)現(xiàn)第n階反應(yīng)模型對(duì)四種塑料的熱分解過(guò)程的模擬都達(dá)到了很高的程度，而ASTM E698對(duì)熱分解過(guò)程的模擬效果并不理想，但是其對(duì)PET和PS的模

4、擬要好于PE和PVC。本文還求解了幾種典型塑料的反應(yīng)速率和熱分解參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)預(yù)測(cè)了所得產(chǎn)品的分布，這些信息對(duì)合理選擇反應(yīng)器、優(yōu)化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和操作將起到非常重要的作用。
　　 在用KOH化學(xué)活化法制備聚碳酸酯基活性炭的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)在相對(duì)壓力脅P/Ps0.45～0.7的范圍內(nèi)，高的熱分解溫度（>600℃）可以使聚碳酸酯基活性炭的吸附能力迅速增加，而且最大吸附量也隨之增加。當(dāng)熱分解溫度和PC/KOH質(zhì)量比都較高時(shí)，孔的分布范圍