聚苯乙烯热解反应动力学

用热重法研究了聚苯乙烯热解反应动力学,求取了反应动力学参数,探讨了聚苯乙烯热解反应的机理。     

聚苯乙烯泡沫塑料与生物质共热解动力学

利用热重法研究聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)与甘蔗渣、花生壳、玉米芯等生物质共热解过程,考察生物质和EPS共热解的相互作用,并根据热重曲线获得动力学参数建立动力学模型.热重分析结果表明:EPS分别与甘蔗渣、玉米芯共热解时有明显的协同作用,而与花生壳共热解协同作用不明显.动力学分析表明:可以用一级反应模型很好地拟合所得实验数据;EPS单独热解时可以用1个一级反应模型描述,生物质单独热解时可用3个连续一级反应模型描述,而EPS与生物质共热解则可用4个连续一级反应模型来描述.     

挤塑聚苯乙烯泡沫热解特性和动力学研究

基于热重红外分析仪对挤塑聚苯乙烯泡沫(XPS)的热解特性和动力学机理进行研究。在空气和氮气气氛下选取10、20、40、50℃/mim四种升温速率。改进的Vyazovkin方法用于计算XPS热解的活化能,多元非线性回归方法用于确定动力学模型和相应的动力学参数。结果表明,随着转化率的增加,XPS在空气中分解的活化能由128.3 k J/mol增加到159.2 k J/mol;而在氮气中XPS分解的活化能维持在171.1 k J/mol左右。XPS在空气中热解为连续的两步反应,可分别由二级反应模型(F2)和简单的Prout-Tompkins方程(B1)描述。在氮气中分解为单步反应,可由三维相界反应模型(R3)描述。通过对比非等温和等温条件下实验和计算得到的热重曲线,对反应动力学模型进行了验证。     

天然焦的热解及动力特性

利用X 650型扫描电镜比较徐州沛城天然焦和徐州韩桥烟煤表观形貌,并在Thermax500型加压热重分析仪上采用非定温热分析法研究天然焦的热解特性.利用Coats-Redfern积分法对天然焦的热解过程进行了动力学分析,得出了天然焦在不同升温速率、不同粒径尺寸、不同操作压力下的动力学参数,相关系数绝大部分在0.99以上.试验结果表明:天然焦比煤具有更发达的孔隙结构;随着升温速率的增加,试样热解的TG曲线向高温区偏移,DTG曲线峰值位置也相应地移向高温区,总失重率、热解活化能增幅较小;小粒径试样的热解活化能较低,有利于挥发分的析出;增加操作压力,热解活化能随之增大,但增加幅度逐渐缓慢,热解失重率降低.     

废旧阻燃HIPS塑料的真空热解

通过对含有十溴联苯醚阻燃剂（Decabromodiphenyl ether）的废旧电视外壳（红外分析鉴定为高抗冲聚苯乙烯,high impact polystyrene, HIPS）进行真空热裂解试验和动力学研究,总结了不同升温条件下（5K•min-1,10K•min-1,20K•min-1和40K•min-1）阻燃剂分解和塑料裂解的特征温度以及裂解条件对产品产率和分布的影响,同时讨论了样品在瞬态裂解和两级慢速升温条件下裂解行为的差异。结果表明,与瞬态升温方式相比,两级慢速升温热解方式更有利于溴代产物的选择性分布,同时可显著影响两段液体产品中主要产物的分布和产率。其中第二段液体产物中的甲苯,乙苯,苯乙烯,α-甲基苯乙烯和1,3-联苯丙烷等主要的芳香族化合物是化工原料和燃油的主要原料。     

聚苯乙烯泡沫保温材料的燃烧性能及热解动力学

以聚苯乙烯泡沫保温材料为研究对象,利用锥形量热仪（CCT）研究聚苯乙烯泡沫保温材料的燃烧性能,以同步热分析仪（TG/DSC）研究聚苯乙烯泡沫保温材料的热解行为,并采用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa 2种方法分析材料的热解动力学.研究结果表明,辐射功率越大,聚苯乙烯泡沫的热释放速率越大,生烟速率也相应提高;升温速率增大时材料的初始分解温度增大,最大热失重速率时的温度也向高温方向移动;由Kis-singer法和Flynn-Wall-Ozawa法均可得到良好的线性回归曲线,且后者可以计算出不同转化卒下的活化能值.     

腺苷的热解过程及其热分解非等温动力学

目的：研究了腺苷的热解过程及非等温动力学，方法：采用了TG－DTG热重仪与红外技术测定腺苷的热解曲线，用Ozawa多升温速率法以及Achar微分法和Coats-Redlfern积分法确定热分解函数，结果：由TG及IR解析了热解过程并得到动力学参数活活化能E，指前因子A，结论：腺苷的热解产物为腺嘌吟，第1步热分解动力学表达式为：dα／dt=Ae^-E/RT2(1-α)[-1N(1-α）]^1/3.     

龙口油页岩热解特性及动力学研究

利用热天平对龙口油页岩进行了热解实验,考察了不同升温速度对热解特性的影响;利用Friedman法和平行一级反应模型对热失重数据进行了数学处理,得到了有关的动力学参数,并对油页岩的热解机理进行了初步的探讨。结果表明,在转化率为5%~95%时,活化能的变化范围为100~200 kJ.mol-1,而且活化能与频率因子的对数呈线性关系。低能级和高能级的反应所占比例较小,主要反应集中在活化能为125~250 kJ.mol-1内。Friedman法和平行一级反应模型能够合理地描述油页岩的热解过程。     

龙口油页岩热解特性及动力学研究

利用热天平对龙口油页岩进行了热解实验,考察了不同升温速度对热解特性的影响;利用Friedman法和平行一级反应模型对热失重数据进行了数学处理,得到了有关的动力学参数,并对油页岩的热解机理进行了初步的探讨.结果表明,在转化率为5%～95%时,活化能的变化范围为100～200 kJ·mol-1,而且活化能与频率因子的对数呈线性关系.低能级和高能级的反应所占比例较小,主要反应集中在活化能为125～250 kJ·mol-1内.Friedman法和平行一级反应模型能够合理地描述油页岩的热解过程.     

利用回收泡沫塑料裂解制高分子单体的研究

废弃高分子材料的处置已经成为环境污染治理的一个重要问题.本文研究了废聚苯乙烯在氯化稀土、硝酸铈和复合催化剂等催化剂存在下的裂解情况.通过气相色谱分析可知,裂解产物为苯、甲苯、苯乙烯和乙苯.结果表明,催化剂的活性顺序为:复合催化剂＞氯化稀土＞硝酸铈.当复合催化剂用量为0.75%,在390℃,常压条件下裂解30min,裂解产率为89.5%,裂解产物苯乙烯单体含量为97.4%.粗产物经简单蒸馏,苯乙烯的总回收率为84.5%,苯乙烯单体纯度可达99.9%以上.     

线路板废渣的真空热解动力学

采用真空热解技术对真空下线路板废渣进行了热解动力学研究,以期为真空热解批量回收处理设备的设计提供理论依据.根据线路板废渣的热失重微分(DTG)曲线,讨论了其在三个失重反应阶段的情况,计算得到反应级数为3,活化能为68.001 kJ/mol,指前因子为4.67×107m in-1.与氮气下线路板的热解相比,真空下的热解反应活化能降低了100 kJ/mol左右.同时,根据计算所得动力学参数模拟的真空热解DTG曲线与实验所得的DTG曲线相一致.     

福城煤的热解动力学研究

通过热重分析法对福城煤的热失重行为进行研究,并用Coats-Redfern法计算和比较不同升温速率下煤的热解反应活化能、指前因子.结果表明,升温速率对样品最终失重量没有明显影响;最大失重速率峰随升温速率升高向高温偏移;较低升温速率下热解反应受煤的结焦影响较大.福城煤热解可由3个独立的一级反应来表示;随着升温速率的增加,中间阶段活化能降低而第三阶段活化能增加,活化能与指前因子间存在动力学补偿效应.     

聚苯乙烯胶体的电解质凝聚动力学

用新引发体系乳液聚合制得低电位的聚苯乙烯胶体.通过电解质对胶体的凝聚动力学研宄,发现电解质的临界凝聚浓度(ccc)与反离子价数间的关系不符合Schulze-Hardy规律;但从ccc计算的Hamaker常数与理论值相接近.由凝聚曲线斜率求得胶粒表而电位(φ_δ)与由电导滴定结果计算所得的表面电位(φ_ο)相当.胶体凝聚过程可用散射光检测,对较大胶粒的光散射检测角,发现可通过Lips-Willis式来估算.     

废聚苯乙烯泡沫再模塑的研究

把废聚苯乙烯WPS泡沫块经清洗、破碎、圆整和活化后,直接在可发性聚苯乙烯EPS泡沫成型机中再模塑成新的泡沫制品,变一次性使用为多次性循环利用,有效消除“白色垃圾”对环境的污染,开辟了WPS泡沫利用的新途径,介绍了WPS泡沫再模塑的原理、方法、工艺条件和再模塑泡沫制品的质量标准．     

废PS泡沫塑料的综合利用研究与开发

对废旧聚苯乙烯（ＰＳ）泡沫塑料进行了多途径的综合利用研究与开发。介绍了溶解—喷雾干燥法回收ＰＳ树脂的工艺过程及结果，用溶解—改性法以废ＰＳ泡沫塑料为原料开发研制的系列涂料、涂饰剂、胶粘剂等，并列举了系列产品的性能与用途。     

木质素热裂解特性及动力学研究

利用热重分析仪与气相色谱/质谱联用仪(TG-GC/MS)对木质素进行了动态升温热裂解研究。利用傅里叶变换红外光谱仪分析木质素微观结构,得到不同升温速率下的热重曲线,研究表明,木质素高温热裂解可以分为3个阶段,分别为干燥失水阶段、挥发分析出阶段和炭化阶段;随着升温速率的增加,各个阶段的最大失重率所对应的温度均向高温侧轻微移动,并且失重程度也随之增加;升温速率对木质素热裂解挥发分析出阶段机理模型的选择没有影响,其热裂解反应机理是一级反应控制机理,木质素热裂解挥发分析出阶段在不同升温速率下的表观活化能为54~63 k J·mol-1;对TG-GC/MS的联用提出了新的见解,设计加装了空气驱动阀,获得了主要热裂解气体产物CO,CO2,CH4和H2在不同温度下的析出规律。