废旧轮胎热解资源化技术研究进展

热解技术是一种新兴的废旧轮胎资源化处理技术,在废旧轮胎处理的应用中越来越受到关注。本文综述了废旧轮胎热解技术、影响因素、热解产物特性及应用的研究现状,同时提出了该技术亟待解决的突出问题和发展动向,指出热解产品的质量改善和资源化利用是最具潜力的研究方向。     

废旧轮胎热解及热解产物研究展望

热解作为废旧轮胎处置的重要技术手段,可以有效实现其减量化、无害化和资源化利用。本文综述了废旧轮胎热解的影响因素以及热解产物的研究进展,对废旧轮胎热解的经济、环境和社会效益进行了说明,指出当前工业化热解废旧轮胎存在的问题,并展望了未来节能环保式热解工艺的应用前景。结合现有的工业化热解设备,优化工艺条件和反应器结构型式,进一步分析了热解产物即热解气、热解油及热解炭的成分结构与应用,通过对热解产物改性活化与提质处理,创造更大的经济效益。提出应基于环境法规要求和绿色发展理念,糅合多种处理技术,研制适合废旧轮胎热解的工艺装备,开发集收集/预处理/热解/产物回收与提质于一体的废旧轮胎处置技术,实现废旧轮胎高效清洁转化和高值利用。     

废旧轮胎热解资源化技术进展

综述废旧轮胎热解技术的主要控制参数以及废旧轮胎资源化应用中面临的主要问题,指出高效、低成本地实现废旧轮胎热解产物的提质是废旧轮胎热解领域的重要研究方向,提出一种新的热解资源化工艺——热解与气化组合工艺,其可以生产高品质热解油和热解炭,为实现废旧轮胎高品质资源化利用提供了新思路。     

废旧轮胎热解炭黑的研究进展

介绍废旧轮胎热解炭黑的改性和应用研究进展。目前热解炭黑的改性方法主要有表面改性剂改性、酸洗和复合改性等,热解炭黑主要用作橡胶填料和沥青填料以及用于耐火材料和混凝土中。热解炭黑的应用仍未从根本上实现,寻找能够使热解炭黑表面活性提高并能让热解炭黑在基体中分散均匀的方法以及拓展热解炭黑的应用是今后的重点课题。     

气体热载体热解废旧轮胎的提油新工艺

热解技术是一种新兴的废旧轮胎资源化处理技术,轮胎热解的液体产品,包含烷烃、烯烃类的油品及苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯及稠环芳烃等,而气体产物主要包括CH4、C2H4、H2、C2H6等可燃气体。本文从理论上分析了废旧轮胎热解成燃料气、各类液体产品、固体炭黑和残留钢丝所需能量,并提出了气体热载体法热解废旧轮胎的高效新工艺,该工艺采用内热法加热,热效率高,完全可实现热解系统能量的自给自足,并实现了废旧轮胎全资源化利用。     

基于TG/DTA技术的花生壳热解动力学分析

对花生壳在升温速率分别为5℃/min、10℃/min、15℃/min和20℃/min的条件下进行热重实验,采用FreemanCarroll、Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa和Friedman四种热分析方法,研究花生壳的热行为及其热分解的动力学参数。研究表明,花生壳非等温热解过程可分为失水干燥、快速热解和缓慢分解三个阶段,其中第二阶段是整个过程的主要部分,析出大量挥发分造成明显失重,随着升温速率的增加,最大热解速度提高,对应的峰值温度升高,热滞后现象加重,热解各阶段向高温侧移动。其热解阶段的反应动力学方程为：dα/dt=4.92×10^14[exp（-170.70×10^3/RT）]（1-α）^2.04。     

从项目投资角度浅析废旧轮胎热解行业的发展状况

面向我国碳达峰和碳中和的目标,针对废旧轮胎治理问题,综述了废旧轮胎综合利用的国内外法规和政策。统计了国内220余项废旧轮胎综合利用项目的基本信息,并结合项目的环境影响评价报告和实地考察,从项目投资角度分析了废旧轮胎热解行业的发展状况,提出了废旧轮胎回收体系建设和废旧轮胎热裂解炭黑高值化利用的相关建议。     

浅谈无剥离微负压废旧轮胎热解技术产业化

结合工程实践，详细介绍了无剥离、微负压废旧轮胎热解技术的技术特点、工艺流程、主要设备选型及主要技术指标。并分析了废旧轮胎热解技术产业化的前景。     

废旧轮胎回收利用新进展

介绍了目前国内外处理废旧轮胎的主要方法及途径,重点论述了废旧轮胎翻新、热解、制造胶粉的应用情况和研究进展。分析了各种方法的优缺点,指出废旧轮胎翻新和制造胶粉是能大批量处理废旧轮胎并具有良好发展前景的处理方法。同时提出了废旧轮胎回收利用中应注意的问题及其发展前景。对废旧轮胎进行合理的回收利用,不仅可节约资源创造良好的经济效益,对创建良好的环境也会产生深远影响。     

英国PYReco公司推广废旧轮胎循环回收热解技术

英国PYReco公司推广废旧轮胎循环回收热解技术     

用DTA研究环氧树脂固化反应动力学

本文用DTA和FIR研究双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂与2-乙基-4-甲基咪唑固化反应动力学,探讨了固化反应的机理。结果表明,此固化反应是分步进行的。第一步是加成反应,第二步是催化聚合反应,由此确定适宜采用分段固化工艺。通过DTA曲线推得固化工艺温度,并计算固化反应各步活化能：E1＝36．8kJ．mol-1,E2＝53．gkJ·mol-1。     

先驱体转化法制备C/C-SiC复合材料研究

以多孔C/C复合材料为预制型,聚碳硅烷(PCS)为先驱体,制备了C/C-SiC复合材料。研究了浸渍液浓度和不同C/C复合材料预制体密度等级对C/C-SiC复合材料的密度和力学性能的影响。结果表明:当浸渍液浓度为50%时,复合材料的密度均达到最佳值;不同的预制体密度对制得的复合材料性能有很大的影响,其中初始密度为1.2g/cm3试样制得的复合材料性能达到最优,其密度达到1.786g/cm3,弯曲强度达204.1MPa,剪切强度为16.1MPa,断裂韧性为6.83MPa·m1/2。     

含—NH2基团的有机改良硅酸盐材料合成及IR,DTA和TG分析

以正硅酸乙酯，γ－缩水甘油醚基丙基三甲基硅烷「ＣＨ２ＯＣＨＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３０３，简称ＫＴＨ５６０」，胺基三甲基三乙氧基硅烷「ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３简称ＫＨ５５０」，二乙烯三胺基甲基三乙氧基硅烷「ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３，简称ＮＤ－２３０」为原料，用溶胶－凝胶（ｓｏｌ－ｇｅｌ）工艺，把胺基引入材料基质中，制备了一些有机必良材料     

先驱体浸渗裂解法制备C/C-SiC复合材料的烧蚀性能

用先驱体浸渗裂解法制备了碳纤维增强碳(carbon fiber reinforced carbon,C/C)-SiC复合材料,用H2-D2火焰法检测其烧蚀性能.结果表明:C/C-SiC复合材料的烧蚀率随复合材料中的Si含量的增加而呈下降趋势;经过5次浸渍,C/C-SiC复合材料的密度从1.46 g/cm3增加到1.75 g/cm3,Si含量从5.06%增加到13.8%,线烧蚀率和质量烧蚀率分别下降474%和34.5%.密度为1.75g/cm3的C/C-SiC复合材料,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为2.22 μm/s和1.289 mg/s,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为密度1.78 g/cm3的C/C复合材料的21.7%和78.6%.基体中SiC的引入明显提高了C/C复合材料的抗氧化烧蚀性能.     

秸秆及其主要组分的催化热解及动力学研究

利用热重分析法考察了农作物大豆、高粱、玉米、水稻秸秆及其主要成分半纤维素、纤维素和木质素等以碳酸钠为催化剂时的热解行为．结果表明，秸秆的主要热解区间为200℃～400℃，此温度区挥发分析出量约占整个温度区析出量的80％～90％．半纤维素、纤维素和木质素3种组分的热解特性差异很大，其中半纤维素热解主要集中在250℃～340℃范围，纤维素在300℃～400℃范围，而木质素的热解发生在一个相当宽的范围内．热解温度为600℃时，纤维素的热解转化率最高，半纤维素次之，木质素最低．催化剂使秸秆及半纤维素的主要热解区向低温区间移动．催化剂的加入可使半纤维素转化率略有提高，而对纤维素的作用与对半纤维素的作用正好相反．催化剂对木质素的影响最为显著，其DTG曲线由无催化剂时的单峰变为一大一小两个峰，主要热解区间向低温区移动较大，转化率也有所提高．动力学研究结果表明：秸秆、半纤维素和纤维素的热解在主要热解区间都可以用单段一级反应过程描述，而木质素为两段连续一级反应过程．     

B4C--SiC/C复合材料氧化过程的TG/DTA分析

制备了Ｂ_４Ｃ－ＳｉＣ／Ｃ复合材料,对不同组成的复合材料在２０１５００℃升温氧化过程进行了ＴＧ／ＤＴＡ（热重和差热联用）分析。结果表明,复合材料具有不同的高温抗氧化性能,此差异可归因于以下几方面：复合材料的组成不同（包括陶瓷粒子的种类、含量）,不同种类的陶瓷粒子氧化转变成陶瓷氧化物的温度、速率不同,生成的陶瓷氧化物在高温下的物性（对基体材料的润湿性、粘度及流动性、挥发性和对氧的扩散系数等）不同。通过在炭基体中弥散Ｂ４Ｃ粒子可明显提高炭基体在８５０℃以下的抗氧化性。当复合材料中Ｂ４Ｃ含量较高而ＳｉＣ含量低时,样品表面将趋于形成Ｂ２Ｏ３较为富集的硼硅酸玻璃相,在１５００℃以下具有良好的氧化防护效果;当样品中ＳｉＣ含量较高时,在高温下（＞１２００℃）,随着部分Ｂ２Ｏ３的挥发和大量ＳｉＯ２的生成,样品表面将趋于形成ＳｉＯ２较为富集的硼硅酸盐玻璃相,在高达１４００℃以上仍具有良好的氧化防护效果     

用TG-FTIR考察煤燃烧过程中石灰石固硫影响因素

大量燃煤伴随而来的环境问题是SO2污染及酸雨，用钙基因硫剂固硫可以降低SO2污染，改善大气环境质量，是一种投资少，见效快的实用技术，用碳酸钙作为吸收剂，考察了煤燃烧过程中固硫的影响因素。实验表明，用灰石灰固硫的最佳工况条件是温度为1000℃左右，钙硫比为3：1。     

以聚氮硅烷为原料高温热解制备Si/C/N纳米微粉

采用ＴＥＭ、化学分析和红外吸收光谱等手段,研究了气相裂角制备Ｓｉ／Ｃ纳米微粉的过程中反应炉管内压力对先驱体的裂解时间、微粉的粒径大小和化学组成的影响。实验结果表明：随着反应腔内的真空度的增加,微粉的粒径不断减少,且其化学组成发生较大的变化。     

裂解升温速率对C／C—SiC复合材料性能的影响研究

以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了C/C-SiC复合材料,研究了先驱体转化过程中不同裂解升温速率对材料力学和抗氧化性能的影响。结果表明:以较低的裂解升温速率制备的C/C-SiC复合材料的力学和抗氧化性能较好。采用20℃/h裂解升温速率制得的C/C-SiC复合材料的弯曲强度达278 MPa,在1400℃氧化2 h后,失重率为3.1%。     

沉积温度对微波热解CVI制备碳/碳复合材料密度及组织结构的影响

以碳毡为预制体,N2为稀释气体,甲烷为碳源前驱体,其分压为10 kPa,滞留时间为0.15 s的工艺条件下,研究了不同沉积温度对微波热解化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)工艺制备碳/碳复合材料的致密化速率、样品的体积密度及其密度均匀性的影响,并对其组织结构进行了观察.分析了沉积温度对微波热解CVI工艺制备碳/碳复合材料的密度与组织结构的变化规律.结果表明:在微波热解CVI工艺中,随着沉积温度的降低,碳毡预制体的致密化速率及最终体积密度呈现先升后降,1100 ℃沉积制备复合材料的密度均匀性最好,并呈现从内到外逐步沉积的规律.热解碳的织构主要为中等织构.