废旧胶粉的裂解产物及动力学研究

废旧胶粉的裂解产物及动力学研究

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时间:2019-03-11

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1、武汉工程大学硕士学位论文废旧胶鱼类分的裂解产物及动力学研究姓名:刘晓锋申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:沈喜洲200805摘要摘要废IEl轮胎胶粉裂解后会产生裂解气、石油馏分及碳黑等产品。本课题对废旧汽车轮胎橡胶裂解产生的石油馏分利用紫外分析、高效液相分析、液相色谱质谱分析、红外分析等方法进行了检测,并根据实验数据对其基本结构组成进行了分析讨论。分析结果表明,废旧汽车轮胎橡胶裂解的石油馏分中含有大量的长链烃、烯烃、芳烃、胺类、醛类,其组成类似于石油馏分的烃类组成,可以对其用作炼制油品进行进一步的实验研究。本课题还根据热分析数对胶粉的热稳定性进行了研究

2、。在不同升温速率条件下,通过TG/DTA技术研究了未经处理和经过微波处理过的废胶粉的热稳定性,获得了胶粉的热分解数据。利用Ozawa--Flyrm方程求得了未经处理的废胶粉的热分解活化能为3.370kJ/mol,微波处理22min后的废胶粉的热分解活化能为4.940kJ/mol,并且发现未处理的废胶粉和微波处理22min后的废胶粉分解过程分为五个阶段,每个阶段的表观活化能Ea都有差异。关键词:废胶粉;热解产物;Flynn-Wall—Ozawa(FWO)法;热分析动力学;活化能AbstractABSTRACTThecrackingofscraprubberpo

3、wdertailproducecrackinggaspetroleumcomponentandblackcarbon.ThispaperdescribestheanalysisofthepetroleumcomponentbyusingUvanalysis,HPLCanalysis,liquidchromatographymassspectrometry,infraredanalysis;Experimentalresultsshowthatintheoilcontainsalargeamountsoflong—chainhydrocarbons,alken

4、e,aroma,amine,aldoseandSOon,materialsystemmorecomplicated.Thedifferentheatingrates,byTG/DTAtechnologyuntreatedandmicrowave-treatedwastepowderonthethermaldecompositionkinetics,accesstotheprocessofthermaldecompositionofthekineticparameters.UseOzawa-Flynnisthemethodofuntreatedwastepow

5、deronthethermaldecompositionactivationenergyof3.370kJ/mol,microwave22minutesafterthewastepowderonthethermaldecompositionactivationenergyof4.940kJ/m01.andfounduntreatedwastepowderandmicrowave22minutesaftertreatmentofwastepowderdecompositionprocessisdividedintofivephases,Eachphaseoft

6、heactivationenergyEavary.Keywords:Scraprubberpowder;ThermalCrackingProduct;Flynn—Wall—Ozawa(FWO)Act;ThermalAnalysisKinetics;ActivationenergyIII第1章引言1.1选题背景第1章引言橡胶制品的广泛应用给生产生活带来了很多方便,同时,其废弃物也带来了严重的环境污染,我国废橡胶轮胎量在2005年超过了1.2亿条【11。从2001年开始,我国生胶消耗量连续六年保持世界第一,目前已经达到450万吨,2008年,我国进El天然橡胶量

7、将达到190万吨【21。废1日橡胶可以制成胶粉后代替部分生胶,用来炼制燃料油,生产改性沥青等。对其进行回收利用,可以解决环境污染,缓解我国橡胶资源短缺的现状,节约生产合成橡胶所需要的大量原油。利用热分析技术对废旧橡胶进行研究,能够使我们更好的了解废旧橡胶的物理、化学特性,对于更好的开发利用废旧橡胶具有十分重要的意义。目前,国内外对废旧胶粉的利用研究很多,并且取得了许多新的突破和进展。例如:将胶粉添加到水泥中的研究,胶粉处理后作为再生胶再次用于生产橡胶产品的研究,胶粉用于改性沥青的研究,用作炼制油品的研究,用作制造防水涂料的研究等。其中,大多数研究都没有改变胶

8、粉的本身属性,而且不能再次利用。多数炼制油品的研究,

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