废弃塑料的低温裂解 -.ppt

* * 废弃塑料的裂解及改性 姓名：王开晔 导师：方长青 学号：2150821066 目录 1 目的与现状 2 近期的一些研究 一、废弃塑料的裂解 二、废弃塑料的改性 3 结论与展望 第一章节 ：目的与现状 Chapter 1 近些年来，包装业的快速发展导致有大量的包装废弃物。 例如，在印度塑料的消耗截止2010年已，包装使用量占约55%。塑料对环境的危害是有目共睹的，它的降解也是非常难得事实。 寻找一个适当的方法来处理塑料垃圾是一个具有重大意义的事情。 目前塑料垃圾的处理方法 掩埋 焚烧 回收利用 第 二 章 节 针对目前这个现状，一些学者们做了很多相关的研究，下面主要从三个面给大家介绍一下。 Chapter 2 一、废弃塑料的裂解（一）单品塑料的裂解:LDPE 　　此类有机化合物具有热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下会受热分解。裂解后产物烃类物质主要是气体（如氢气、甲烷及一氧化碳等）和液体（如柴油、汽油等），都可以用来做燃料。 与直接燃烧法相比，效率大有提升。 1、LDPE裂解后的装置图 Conditions:LDPE (100g)、FCC catalyst and carrier gas stream(300ml/min)、 heating rate(25℃ /min) up to the final temperature. 2、不同工艺参数的影响 （1）降解温度 如图,在450℃的时候，所产生冷凝物的量是最高的。 （2）反应器搅拌速度 适当的搅拌速度会 影响温度梯度和均一 性。图中所示，最佳 的搅拌速率为50rpm。 （3）运载气体 加运载气体后，冷凝物的量 大幅度提高。图中，最适宜的 运载气为氢气。 3、LDPE裂解实验的结论 LDPE热降解的试验中，在温度450℃、搅拌速率为50RPM和用氢气做运载气体的条件下，能达到最佳反应效果。 另一方面，催化剂对裂解也有很大的影响，与无催化剂相比，能使裂解效率提高10%。 工艺参数的不同也会影响冷凝物中碳原子的数量。比如在其它条件不变，催化剂/聚合物比例为10%的时候，冷凝物中C7的含量最多。 （二）多种废弃塑料混合的裂解：PET+PS 城市固体废弃物中的塑料有很多种，其中有一些还是混合物，塑料混合物的裂解也是现在研究的一个方向。 1、实验分析 PS与PET两种物质分别单独裂解的曲线图 2、实验数据及总结 随着温度的升高，液体产物增加，其中PET含量越低增加的越快；而气体产物基本保持不变， PET含量越高的气体产物量高。 在30min内，液体和气体产物都快速增加，在30min以后，逐渐趋于平缓。依然可以看出，随着PET含量的增加，液体产品增多，气体产品降低。 催化剂比例大概在1:0.2时反应产物趋于平缓，依旧是PET含量最高的气体产物含量高，液体含量最低。 2、PET+PS混合物降解的实验结论 随着PET百分比的增加，液体产物的产量下降而气体产物会增加，在进一步研究其碳原子数的产物时，会发现苯乙烯二聚体、苯乙烯低聚物和许多新的含氧碳氢化合物也会随着PET的增加而增加。权衡之后，发现10%PET+PS有更高效的反应，并且有最大的液体产量和化合物产量，仅在纯PS之后。 二、废弃材料的改性 （一）多种塑料的PP+PE PP PET PS PE 用双螺旋挤出机把废弃的聚乙烯和聚丙烯混合起来，可以提高聚合物的性能，乃至获得一个新的材料。 通过这种方法获得的聚合物的兼容性较弱，导致了较弱的机械性能。共混聚合物的机械性能会受到增容作用的影响