论文摘要
橡胶工业的发展一方面推动了其它工业发展和人民生活水平的提高,另一方面它所造成的“黑色污染”问题也日益突出,对环境的破坏严重。采用热解液化的办法处理废旧轮胎,不仅消除了黑色污染,保护环境,其热解产物还可回收利用,满足循环经济的要求。本文提出了以熔融氯化锌为热载体的盐浴热解废轮胎回收燃料油的新工艺,以废轮胎颗粒为原料,系统的研究了普通高温热解、盐浴热解轮胎的热解特性,得到盐浴热解反应的最佳温度范围为480～520℃、盐料比为1:1、轮胎颗粒为16目、载气流速为80mL/min。针对盐浴热解的气相、液相产物,采用内标法建立了一套完整的气相色谱、色-质分析方法。气相产物中甲烷含量最高,可达49.25%;液相产物中芳香烃和脂肪烃含量较高,其中轻质油芳香烃中苯、甲苯、二甲苯含量较高,脂肪烃中烯烃占70%以上;不同反应温度产生的固相产物中的焦炭在粒径和分散性方面存在明显的差别。低温下团聚聚结比较严重,粒径较大。随着反应温度的升高,热裂解进行较彻底,分散性逐渐增加,粒径变小。盐浴热解过程中同时存在自由基和正碳离子两种反应机理。经过合理的简化假设,建立了包括轮胎颗粒、气相产物、液相产物、油、焦炭和中间产物在内的反应网络,并提出了轮胎盐浴热解的集总动力学模型,提供了模型参数的解析和数值解。通过实验值与模型计算值的比较,验证了该模型的可靠性和准确性。同时,本文还对热解油中各个馏分的应用前景做出了简单的分析和探讨,以企提高热解产物的经济价值。
论文目录
摘要ABSTRACT第一章 绪论§1-1 前言§1-2 废轮胎的处理方法1-2-1 填埋法1-2-2 焚烧法1-2-3 再生法1-2-4 热解法§1-3 国内外废旧轮胎回收状况§1-4 废轮胎热解的技术1-4-1 废轮胎热解的发展1-4-2 热解技术1-4-3 废轮胎的热解§1-5 废轮胎热解反应机理§1-6 废轮胎热解反应动力学§1-7 热解产物油品分析1-7-1 填充柱气相色谱法1-7-2 毛细管气相色谱法1-7-3 气相色谱-质谱联用1-7-4 气相色谱-红外光谱联用1-7-5 高效液相色谱法§1-8 论文的研究背景及主要内容第二章 废轮胎的热解研究§2-1 实验部分2-1-1 实验仪器和试剂2-1-2 实验流程2-1-3 实验方法§2-2 实验数据2-2-1 盐浴热载体的选择2-2-2 各影响因素对盐浴热解的影响2-2-2-1 温度的影响2-2-2-2 颗粒度的影响2-2-2-3 载气速率的影响2-2-2-4 盐料比对热解的影响2-2-2-5 盐浴热解温度与反应时间的影响§2-3 小结第三章 热解产物的分布§3-1 热解产物的分析方法3-1-1 废轮胎颗粒的热重分析（TGA）3-1-2 气相产物3-1-3 液相产物3-1-4 残留固体分析§3-2 产物的分布3-2-1 气相产物的分析3-2-2 液相产物的分析3-2-2-1 红外光谱分析3-2-2-2 色质联用3-2-3 固相产物的分析§3-3 小结第四章 盐浴热解机理和动力学§4-1 盐浴热解机理4-1-1 自由基反应机理4-1-2 正碳离子反应机理4-1-3 轮胎中主要物质的裂解4-1-3-1 天然橡胶（NR）的裂解4-1-3-2 丁苯橡胶（SBR）的裂解4-1-3-3 顺丁二烯橡胶（BR）的裂解§4-2 盐浴热解动力学4-2-1 模型的建立4-2-2 轮胎颗粒盐浴热解集总动力学模型参数的计算4-2-2-1 模型参数的解析解4-2-2-2 模型参数的数值解4-2-3 模型的应用4-2-4 模型验证§4-3 小结第五章 废轮胎热解油的展望§5-1 热解油用做燃料的前景分析§5-2 热解轻质油的应用前景分析§5-3 热解油中间以上馏分的应用前景5-3-1 热解油中质馏分应用前景5-3-2 热解油重质馏分的应用前景§5-4 小结第六章 结论参考文献致谢攻读学位期间所取得的相关科研成果
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标签：废轮胎论文; 热解论文; 盐浴论文; 机理论文; 集总动力学论文;
