聚丙烯热失重特性的研究.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2OO4年9月包头钢铁学院学报September，2004第23卷第3期JournalofBaotouUniversityofIronandSteelTechnologyVol23，No3文章编号：1004—9762(2004)03—0203一o4聚丙烯热失重特性的研究’陈伟鹏，刘宇雁，陈林，朱蒙，赵殿平，潘英旭(1．内蒙古科技大学材料科学与工程学院，内蒙古包头014010；2．包头钢铁(集团)公司，内蒙古包头014010)关键词：聚丙烯；热解；动力学；热重法中图分类号：

2、TF538．64文献标识码：A摘要：采用TG-DTA法研究了聚丙烯在不同气氛下的热失重特性，求取了反应动力学参数，探讨了聚丙烯热失重反应的机理．结果表明，氧气对聚丙烯的失重有明显的促进作用，聚丙烯的热失重反应均符合一级反应模型．Studyoncharacteristicofcombustionofconvertingp0lypr0pyleneCHENWei—peng，LIUYu—yan，CHENLin，ZHUMeng，ZHAODian．ping~，PANYing—XH(1．MaterialScienceandEn~ne

3、efingSchool，USTInnerMongolia，Baotou014010，China；2．BaotouIronandSteel(Group)Co．，Baotou014010，China)Keywords：Convertingpolypropylene；thermolysis；kinetics；thermogravimetryAbstract：ThekineticsofthermolysisofconvertingpolypropylenewasstudiedbyTG—DTAaBdthekineticspara

4、meterswereevaluated．ThemechanismofthermolysisofconvertingpolypropyleneWaSdiscussed．TheresultsshowthattheatmosphereofO2canpromotethecombustionofconvertingpolypropylene，whichaccordswiththemodeloffirstorderreaction．废塑料高炉喷吹技术可以将废塑料用作高炉炼的差热分析仪．试样来自于呼和浩特市炼油厂的高铁的还原剂和燃料

5、，使废塑料得以资源化利用和无纯聚丙烯，实验采用A1O坩埚，聚丙烯试样重100害化处理，是具有广阔前景的“白色污染”治理方mg．气氛为Ar气和2／3Ar+1／302混合气，气流速为法uJ．该技术不但可以利用塑料燃烧产生的热量加30mL／min，升温速率为2Oc{=／min，在终态温度800热炉缸，而且充分利用塑料中的C，H元素还原出矿c{=时恒定7min．热重(TG)曲线、差热分析(DTA)曲石中的Fe，节约了焦炭、煤粉和重油．我国2002年废线和热重微分曲线(DTG)以及相应的数值由计算机旧塑料总产量接近600万t，其

6、中聚丙烯占15％J．输出．因此，在可以作为高炉喷吹原料的废旧塑料中，聚丙烯是一个重要品种．2实验结果与分析聚丙烯的热失重过程是很复杂的，通常是由传2．1不同气氛下聚丙烯的热重实验结果及热、传质、热分解、熔融、蒸发、气相化学反应和多相分析化学反应等全部过程或其中的一部分过程所组成．图1，2分别是Ar和2／3Ar+1／302混合气流条研究聚丙烯热失重特性，将为聚丙烯的合理利用和件下的TG—DTG及DTA曲线．从图1(a)中的TG—DTG喷吹工艺条件的优化提供可靠的理论基础．曲线可以看出，在Ar气氛中，聚丙烯在405c{=开

7、始1实验方法出现明显失重，当温度到达465c{=左右失重速率最实验设备采用美国产型号为ETZSCHSTA449c大，温度升高至492oC时失重结束，此时对应失重量+收稿日期：2004—06—03作者简介：陈伟鹏(1974一)，男，内蒙古赤峰人，内蒙古科技大学硕士研究生维普资讯http://www.cqvip.com204包头钢铁学院学报2004年9月第23卷第3期约为99．410％．从图2(a)中的DTA曲线可以看出，＼2蚓07℃时吸热量达到顶峰，之后由于试样温度逐渐一．g壹』JQ从25℃开始形成第一个吸热峰，207℃

8、时到达第一接近环境温度而吸热量逐渐减少，这一过程为聚丙∞∞∞∞如0个吸热峰顶，之后吸热峰开始回落，401℃时又开始烯裂解储备了能量；405℃时聚丙烯开始．3裂o解，产生n一1234In67形成第二个吸热峰，470℃时到达第二个吸热峰顶，第二个吸热峰；465℃时热分解速度达到最大，吸热492℃第二个吸热峰结束，同时产生第三个吸热峰，