废旧轮胎催化热解的相关基础研究

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1、中文摘要废旧轮胎的大量产生给人类生存的环境带来了巨大的压力。废旧轮胎的处理方式有露天堆放和填埋，这两种方式浪费轮胎资源且占用土地。焚烧虽然可以回收废旧轮胎中储藏的热能，但是会带来大气污染。轮胎翻新的次数有限，而生产再生胶二次污染严重。废旧轮胎热解是在无氧或缺氧的条件下对废旧轮胎加热分解，它不仅可以处理废旧轮胎，而且能够回收热解后的产物。本文主要研究了废旧轮胎的催化热解和热解后的油品组分，并且探讨了热解残渣制备活性炭技术．首先选用两段法固定床反应器对废旧轮胎进行热解。轮胎在第一段热解反应炉内热解产生高温气态反应

2、物质，然后经过第二段催化反应炉进行催化反应．本实验中使用两种催化剂，一种是ZSM-5分子筛，一种是超稳分子筛(晒Y>．热解过程中各个热解因素(热解温度、催化温度、催化剂／轮胎比例和热解升温速率)影响着废旧轮胎热解的产物产率，本文对此进行了研究分析。研究表明，热解后的固体残渣产率受到各个热解因素的影响不大，在37％左右．当热解温度为500℃时，非催化热解得到的油品产率为52．O％，气体产率为II．7％．当有催化剂存在时，废旧轮胎热解的油品产率有很大的下降，并伴随着气体产率的增加。随着催化温度、催化剂／轮胎比例的

3、增加，油品的产率下降。其次，对废旧轮胎热解产生的油品进行组分分析．本实验中使用气质联用方法分析了含USY催化剂，且在热解温度、催化温度以及催化剂／轮胎比例为500℃、400℃和0．5情况下，沸点在280℃之前的蒸馏油品。油品中成分非常复杂，含有大量的有机物。分析油品中单环芳香烃的含量达到62％，这其中包括1．23％的苯，9．35％的甲苯，3．68％的乙苯，12．64％的二甲苯以及1．81％的柠檬烯．通过使用气质联用比较废旧轮胎非催化和催化热解后的油品，发现含有较强活性的USY催化剂得到的油品中芳香烃的含量最高

4、，其中烷基苯在馏分小于220℃的油品中的含量达到了83．28％。因此，在废旧轮胎热解过程中，使用催化活性较强的催化剂(USY分子筛)，可以提高油品中商业价值很高的苯、甲苯、二甲苯以及其他芳香烃的含量，并以此来提高废旧轮胎热解技术的可行性。最后，对废旧轮胎热解后的固体残渣进行了活性炭制备试验，研究了造粒和AbstractTheincreasingproductionofwastctyrcsbringsabigpressuretothesurvivaloflatmaanbeings．ncmctlaodstOais

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