高密度聚乙烯热解-CO2气化制备清洁能源的研究

以高密度聚乙烯(HDPE)塑料为原料,通过高温热解-CO_2气化法成功制备了清洁燃料合成气CO及H_2。使用热重分析法对HDPE的热解及气化过程进行分析,结果发现材料的失重过程主要分为2个阶段:在450℃左右,HDPE的长链开始发生裂解为低分子碳链,部分低分子碳链进一步裂解为小分子量挥发气体,此阶段材料的失重率达到80%;当温度达到900℃时,热解后剩余的焦样开始在CO_2气氛下气化。另外,红外光谱测试显示气化过程中生成的CO量明显低于热解过程。为研究温度对材料失重率的影响,改变热解温度(400～550℃)和气化温度(900～1 100℃),发现随着温度的升高,热解过程及气化过程原料的失重率均相应上升,主要是因为CO_2气氛下的热解过程及气化过程均为吸热反应,而温度的升高将推动反应正向进行。