聚氯乙烯热解动力学及热解产物组成研究

采用热重法对聚氯乙烯(PVC)塑料进行热解实验，研究其热分解特性；采用Friedman法和?kvára-?esták模型计算PVC塑料热解反应的活化能和机理函数；采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)、傅里叶红外变换光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)等手段分别测定热解油、热解气和热解残渣组成。实验结果表明：PVC塑料的热解反应主要分为2个阶段，第一阶段热解发生在250～390℃之间，质量损失约为65%,其平均活化能为152.58 kJ/mol,热解反应机理为二级化学反应；第二阶段热解发生在390～560℃之间，质量损失约为29%,其平均活化能为231.52 kJ/mol,热解反应机理为随机成核和随后生长模型。GC-MS结果表明：PVC塑料的热解油气组成主要包括烷烃、烯烃、含氯有机物和芳烃化合物，热解残渣主要由石墨碳组成。研究结果可为废塑料脱氯和资源化利用提供理论基础参考。