廢舊輪胎膠粉熱解特性研究.pdf

1、本文選用一般載重車輛報廢的汽車輪胎進(jìn)行熱解研究，通過廢舊輪胎膠粉基礎(chǔ)性質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)廢舊輪胎膠粉含有大量的C元素，含量為83.62％，且揮發(fā)分和固定碳含量較大，含量分別為58.75％和35.65％，廢舊輪胎膠粉的熱值為34910.05J/g。利用熱重分析法，并結(jié)合基礎(chǔ)性質(zhì)分析結(jié)果，研究了升溫速率、催化劑和樣品粒度對廢舊輪胎熱裂解產(chǎn)生的影響;通過熱重-近紅外聯(lián)用分析測試技術(shù)，研究了催化劑對氣態(tài)產(chǎn)物的影響。實驗結(jié)果表明:隨升溫速率的加快，廢輪

2、胎膠粉的TG/DTG曲線會向高溫區(qū)段移動，主反應(yīng)溫度區(qū)間縮小，反應(yīng)時間減短;粒徑（20目至100目）對廢舊輪胎膠粉熱解影響很小，但目數(shù)增大最終失重率會變小;在低溫段，NiCl2、CoCl2和Co/Ni三種催化劑都能有效降低廢舊輪胎熱解的反應(yīng)活化能，其中NiCl2效果明顯，而ZnO對低溫區(qū)的反應(yīng)活化能沒有影響;在高溫段，NiCl2能降低廢舊輪胎的反應(yīng)活化能，而CoCl2、Co/Ni和ZnO則會使反應(yīng)活化能升高;Cr2O3對低溫段和高溫段的

3、反映活化能都基本沒有影響;熱解氣體中主要含有CO和CO2、飽和脂肪烴、芳香族物質(zhì)、醇類和酚類物質(zhì)。在不同熱解溫度和催化劑條件下對廢舊輪胎膠粉進(jìn)行熱解，利用可燃?xì)怏w分析儀、氧彈式量熱計等儀器，研究不同熱解條件下產(chǎn)生的熱解氣體、熱解油品和熱解固體的形態(tài)和物質(zhì)組成。實驗結(jié)果表明:在400℃時，熱解油品品質(zhì)較好，熱值較高，隨著熱解溫度升高，熱解油品品質(zhì)和熱值都會降低，Cr2O3作催化劑時，熱解產(chǎn)生的油品品質(zhì)最好;隨著熱解溫度升高，熱解碳表面會逐

4、漸呈現(xiàn)規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu)，且熱解碳的孔洞會增加，但熱值會降低;Cr2O3和ZnO作催化劑時，有助于CH4的生成，而NiCl2、CoCl2和Co/Ni有助于CO和H2生成。利用GC/MS方法對熱解油品中物質(zhì)組成進(jìn)行分析，分析發(fā)現(xiàn)熱解油品中主要的物質(zhì)為烯烴和烷烴類物質(zhì)，還含有少量的醇類、苯類、苯酚和酯類物質(zhì);其產(chǎn)物多為2-甲基-3，4，7，7-四氫化茚、右旋檸檬烯、1，5-二甲基-1，5環(huán)辛二烯、1-亞甲基-3-（1-甲基亞乙基）環(huán)己烷和莰烯等