废旧轮胎的热解技术研究进展

热解技术为废旧轮胎资源化应用开辟了一条新的途径,本文就近年来国内外废旧轮胎热解技术的研究进展进行了介绍,并着重综述了废轮胎热解过程参数控制,如热解温度、催化剂、热解气氛和压力以及反应介质、以及热解动力学模型和热解机理等方面的研究进展,同时对废旧轮胎热解处理及资源化研究前景进行了展望。     

废旧轮胎热解过程的能耗分析

从理论上分析了废旧轮胎热解成燃料气、燃料油、炭黑和铜丝所需能量,并通过实验进行了验证,理论计算和实验结果表明;热解１．００ｋｇ废旧轮胎约需１９５３．００ｋＪ（理论）和１９９４．００ｋＪ（实验）的热量,两者是比较接近的,热解过程所需能量仅为所产燃料气发热量的４２％左右,从而证明废旧轮胎热人有明显的环境效益和经济效益,此研究结果可为该技术的推广应用提供科学依据。     

轮胎原料胶体的热解特性研究

提出热解可以作为废旧轮胎资源化处理的重要途径,选择轮胎原料胶体为对象,对其进行热重实验和固定床热解实验.结果表明:样品的失重温度区间在200~500℃之间,总失重率约为66%.热解实验发现,热解气主要由甲烷、氢气和二氧化碳组成;热解油的主要组成为单环芳香烃苯系物和含量高达19.77%的D-柠檬烯等较高价值的化合物.     

利用微藻热解成烃制备可再生生物能源进展

微藻热解产物是非常好的可再生生物能源，具有化石能源所不具有的优点：这种能源无污染，可不断再生；微藻生长繁殖迅速，短期内即可获得大量微藻进行热解，进而得到所需要的产物；微藻热解简单行，不需要复杂的仪器设备，因此，利用微藻热解产生可再生生物能源的技术倍受世界各国能源专家的关注，认为该技术是解决目前能源紧张的非常有效的方法。     

热解预处理条件下废旧锂电极材料高效解离与浮选强化行为

为提高废旧锂离子电池电极材料的解离与浮选行为,采用热解手段脱除废旧锂电极材料中的有机质并同步实现电极材料的高效解离以及正、负极电极材料的浮选分离,采用扫描电镜、X射线光电子能谱对热解前后电极材料表面形貌及化学元素赋存形态进行分析,结合破碎及浮选试验探究热解对电极材料解离及可浮性的影响.研究结果表明:在500℃热解处理1...     

木粉、废旧橡胶和高密度聚乙烯复合材料的 热解动力学特性

将木粉、高密度聚乙烯(HDPE)与不同含量的废旧橡胶粉复合制备木橡塑复合材料,采用热重分析法(TGA)研究各组分材料及复合材料的热解动力学特性,并引入Flynn-Wall-Ozawa模型量化了组分及复合材料的表观活化能。结果表明:木粉、HDPE、废旧橡胶粉复合材料(WRPC)的热解出现两个显著的失重区(230～380 ℃和430～580 ℃),分别对应木粉/废旧橡胶和HDPE的热降解。木粉、废旧橡胶和HDPE热解过程平均活化能值分别为179.2、243.8和246.8 kJ/mol,WPC(木粉、HDPE复合材料)平均活化能为239.3 kJ/mol,WRPC活化能值较WPC低(200.3～208.4 kJ/mol)。活化能的变化表明木、橡、塑3种原料在复合材料的热解过程中具有协同效应,而废旧橡胶的掺入对复合材料的热降解特性发挥了显著的调控作用。     

典型城市固体废物热解及热解油的GC-MS分析

针对城市固体废弃物(MSW)高效能源化及产物高值化利用的发展需求,利用管式炉实验及色质联用(GC-MS)分析仪对典型MSW进行热解特性研究,探索了热解产物产率和组分特性的变化规律.实验结果表明:热解温度对热解过程有较大的影响,废纸板、废轮胎和PVC的产油率分别在热解温度为550,650和700℃时达到最大值31.27％,22.9％和19.73％;催化剂HY的加入对废纸板热解油品质的提高效果不佳,但对废轮胎和PVC热解油品质的提高效果较好.与单组分热解油相比,混合热解油更复杂,酸类、酚类等化合物的质量分数减少,酯类、杂环类等化合物的质量分数增加,使混合热解油稳定性增强、腐蚀性减弱,品质得到明显提升,为其在化工和能源方面的综合利用提供了基础.     

废旧电路板热解过程中溴化氢的生成及脱除

利用热重-红外联用仪和石英管热解实验装置研究了废旧电路板热解回收过程中HBr的生成与脱除特性．结果表明：HBr主要在电路板快速失重阶段（300-360℃）析出，与溴化环氧树脂和环氧树脂的主链降解同时发生．添加CaCO3能有效地脱除热解过程产生的HBr，同时不影响电路板的降解行为；通过添加适当比例、粒径的CaCO3以及控制加热速率、热解温度等热解条件可以较好地消除HBr的危害。     

废旧轮胎水热降解过程建模及优化

基于文献[4]实验数据,采用支持向量机算法,建立了废旧轮胎水热解过程最小二乘支持向量机模型(LS-SVM),验证结果表明该模型预测值与实验值相对误差最大值为7.3%,具有较好的模拟效果。在此基础上进一步设计了废旧轮胎水热降解过程多目标优化函数模型,优化计算结果表明,轮胎的降解率远高于文献[4]实验最大值。进而说明,对废旧轮胎水热降解过程的优化可有效提高轮胎的去除率等指标。     

煤的快速热解焦燃烧气化特性

用电加热金属丝网快速热解装置，在氮气气氛和常压条件下，考察神府煤和东胜镜质组和丝质组富集物的热解行为及快速热解焦的燃烧气化特性。随热解终温和加热速率的升高，失重率增加，燃烧特性温度向高温方向移动。     

不同催化剂对废旧线路板热解油轻质化的影响

在500和600℃下,进行废旧印刷线路板(WPCB)环氧树脂粉末与3种催化剂(HZSM-5、USY和活性氧化铝)的共催化热解实验。通过对热解三相产物产率计算、热解油的馏程、成分以及碳数分布分析,研究催化剂对WPBC粉末热解过程和热解油轻质化效果的影响。结果表明:600℃下,活性氧化铝的轻质化效果最好,热解油中0~200℃馏分(轻组分或汽油组分)含量最高,达到56%,苯酚含量超过50%,选择性好,且有一定的脱溴效果,热解残渣产率最低,碳分布集中在C5-C10(汽油的碳分布)。HZSM-5的产油率最高,600℃下有一定轻质化效果,但热解油成分复杂,选择性差。USY对提高产油率和热解油轻质化效果几乎没有影响。     

粉煤热解过程的温度相关模型

探讨了煤种、粒径、加热终温等几个主要因素对沉降炉中煤粉快速热解过程和差热天平中的慢速热解过程的影响，分析比较了慢速热解及快速热解中挥发分组分及其总体的析出过程。     

城市垃圾与废塑料的热解处理

阐述了热解的定义与优点，从热解产物、热解工艺流程、热解过程的主要技术参数及其影响等3个方面对热解处理进行了系统介绍，展望了热解法在塑料回收中的应用前景。     

试论胶粉改性沥青及其生产工艺

将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生利用方式，其中废旧胶粉在公路行业中的使用是废旧轮胎处理的主要途径之一。本文详细分析了橡胶粉改性沥青的作用机理、技术性能、质量指标及生产工艺，为橡胶沥青砼在公路行业中进一步推广应用提供借鉴。     

粉煤热解过程的温度相关模型

探讨了煤种、粒径、加热终温等几个主要因素对沉降炉中煤粉快速热解过程和差热天平中的慢速热解过程的影响，分析比较了慢速热解及快速热解中挥发分组分及其总体的析出过程。     

生物质热解模拟计算方法与应用

生物质热解转化过程的模拟计算可以比试验更方便、更快速地掌握生物质热转化特性,对发展生物质热转化技术和实现生物质能源的高效利用具有十分重要的意义。本文阐述了生物质热解的热力学和动力学模拟方法及原理,并介绍了相应的软件,通过对生物质热解过程的模拟计算现状的探讨,认为目前的模拟计算方法能够从一定程度上模拟生物质的热解特性,而要达到真实的模拟,还需要进一步认识生物质热解机理,发展和完善相关计算方法及软件。     

废旧轮胎垫层与松软土体复合承载的工程计算

为利用废旧轮胎和普通脚手架钢管构建克服松软海滩的通道，对其中的废旧轮胎垫层与松软海滩土体的相互作用机理进行了分析，推导出了废旧轮胎、废旧轮胎垫层以及废旧轮胎和松软土体复合层的压缩模量，提出了松软海滩土体，临界压缩模量的概念，建立了复合承载模型。通过对废旧轮胎垫层与松软海滩土体的复合承载力、复合沉降进行分析计算表明，松软海滩土体临界压缩模量的计算式是合理的；在松软海滩上铺设废旧轮胎垫层能够显著地提高土体的承载力；复合承载模型和工程计算方法能够满足工程要求。     

PVC的热失重和热解动力学

热重法对PVC树脂的热解研究表明，热解过程可分为3个阶段，250～350℃为第一失重阶段、350～400℃为稳定阶段、400～550℃为第二失重阶段；升温速率对热解有较显著的影响，随升温速率的增加，Tb、Tf和Tm随之提高，但各阶段的失重率并不改变；气氛对热解有重要的影响，在含氧气氛中总失重约为100%，而氢气中的总失重最低。热解动力学研究表明，PVC的热解为一级反应过程，3个阶段的热解活化能受气氛影响稍有差异，分别为170～200kJ／mol、10～20kJ／mol和50～80kJ／mol，各阶段活化能的较大幅度变化说明各阶段热解反应机理是不同的。     

糠醛渣与稻壳共热解规律

由糠醛渣和稻壳的共热解的热重分析表明，其主要热解温度区间明显地分为两个阶段，并表现出不同的热解机理；共热解不是两种生物质单独热解贡献的简单叠加。通过对5℃／min，20℃／min．50℃／min和80℃／min的升温速率及不同粒径下的失重分析对比表明：升温速率和粒径大小对共热解均有影响，随着升温速率和粒径的增大，糠醛渣热解的初始温度增高，热解向高温侧移动。在热解反应活跃区间建立了与糠醛渣和稻壳共热解特性相适应的分段分级热解动力学模型，计算得到热解动力学参数。     

煤粉快速热解规律的试验研究

用层流曳带流反应对煤的快速热解规律进行了试验研究，探讨了煤种、热解终温、热解时间和反应器内煤粒的加热过程等因素粉快速热解失重特性的影响。并对三种煤的热解挥发分组分析出规律进行了初步的研究。