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废塑料是如何被分解生成石蜡和烯烃的?

废塑料是如何被分解生成石蜡和烯烃的?

2022-08-11 16:40:43

许多塑料经塑料破碎机设备高温分解可生成石蜡类或烯烃类碳氢化合物气体,其生成量因塑料种类不同差异很大。聚乙烯和聚苯乙烯等塑料的热分解中就大量生成这种气体,而且随反应温度的升高,气态生成物增多,液态生成物变少。


低密度聚乙烯在 4200C 下热分解 2h ,其生成物中石蜡占 60 %,烯烃占 40 %。如把高密度聚乙烯用熔化器连续导入反应系统,在400~4500C热分解,可得到分解油 94.5%,分解气5.5%。为了提高分解油的收率,可使用高压釜。


在二氧化碳、一氧化碳、氦及氢的气氛中使聚乙烯热分解,反应温度在 340 ℃左右,油化率可达到 87 %~ 93 %。如再添加水来控制分解时的局部过热,也可提高油化率。使用漆原镍或 Pt-C 作催化剂,使聚乙烯加氢分解,则油化率可达到 85 %~ 90 %。


聚丙烯在4000C左右进行热分解、回收的分解油可达 95 %。若以氯化锌为催化剂,在高压釜中对聚丙烯进行加氢分解,可以得辛烷值为 83 的分解油 64 %。这种油质量上完全可以用作汽油;如添加水进行加氢分解,可得到辛烷值为 86 的分解油,但其中烯烃含量为 40 %。分解气中甲烷较多,其次是乙烷和丙烷等。


塑料破碎机设备


热分解气化反应多用于回收烯烃类气体,可从聚乙烯中回收乙烯,从聚丙烯中主要回收丙烯。采用熔化炉将聚乙烯连续导入反应系统,在 590 ~ 8000C 下进行热分解,气化率为 75 %,在 7000C 左右时即可得到 32% 的乙烯,加上丙烯和丁烯 -l 等合计达 58 %。


若使用熔融盐热分解炉,分解温度提高到 850 ℃,则乙烯可得 30 %,丙烯为 17 %,烯烃合计可得 60 %。在催化剂的作用下,比不用催化剂的热分解快2~7倍。聚丙烯在 500 ~ 6000C 下进行分解,气化率随反应温度上升而增大,在 6000C 时可得丙烯 26% ,其次是乙烯和甲烷。


使用熔融盐热分解炉时,分解温度达 9000C 左右,从中可得 20 %的乙烯, 20%的甲烷和只有 10 %的丙烯。同样可用固体酸性催化剂对聚丙烯进行催化分解,即以二氧化硅和氧化铝为催化剂,使用流化床型常压反应装置,在 4500C 时主要生成甲烷,其次为丙烯和乙烷等。液态石蜡的生成量比无催化剂时增多。


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