PVC與纖維素混合熱解的芳香烴產(chǎn)物分布特性研究

薛俊杰，汪雨杭，朱鵬昆，靳明諾，孫慕菲

（華北電力大學(xué)，北京 102208）

近年來，廢塑料、生物質(zhì)等固體廢棄物資源能源化利用得到廣泛關(guān)注，而在實際處理過程中，廢塑料與生物質(zhì)的混合不可避免。含氯廢塑料PVC 的熱解過程會釋放含氯物質(zhì)，而作為生物質(zhì)的主要成分，纖維素熱解會產(chǎn)生脫水糖類、呋喃類以及小分子化合物等含氧化合物。廢塑料與生物質(zhì)混合熱解會產(chǎn)生相互作用。PVC 與楊木混合熱解時，添加30%的PVC 會顯著增加活性炭產(chǎn)量，PVC 中的氯大部分以HCl 的形式溶解在水中，少部分氯以氯鹽的形式存在于固體產(chǎn)物中。PVC 與纖維素混合熱解會降低纖維素的熱解溫度，烯烴和含氧化合物生成量顯著下降。PVC 和楊木混合熱解相互作用的主要機理是PVC 產(chǎn)生的HCl 具有酸催化效應(yīng)，顯著增加了小分子氣體和苯的產(chǎn)量。然而，相關(guān)研究對混合熱解產(chǎn)物中芳香烴的分析不夠。本研究利用廢塑料PVC 與纖維素混合熱解，通過分析產(chǎn)物中芳香烴的產(chǎn)量、種類，進一步探討廢塑料與生物質(zhì)混合熱解的相互作用。

1 試驗材料與方法

1.1 材料

試驗用到的纖維素、PVC 樣品均為分析純，呈白色粉末狀，粒徑低于0.2 mm。試驗前，將纖維素與PVC 以1 ∶1 的質(zhì)量比均勻混合，制備混合樣品。

1.2 儀器和方法

主要試驗儀器為CDS-5200HP 快速熱裂解儀和Clarus 560S 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，試驗方法參考相關(guān)文獻。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 PVC 與纖維素混合熱解產(chǎn)物分布

PVC 和纖維素混合熱解產(chǎn)物的分布如圖1 所示。

圖1 PVC 和纖維素混合熱解產(chǎn)物分布

對于烴……