随着汽车保有量的持续增长、社会经济的发展和消费观念的改变,报废汽车的数量也在迅速扩大。报废汽车经过拆解,回收发动机、变速箱等零部件后,对余下部分进行压缩破碎分选处理,回收其中的金属和非金属材料,剩余部分成为汽车破碎残余物(Automobile Shredder Residue,ASR)。本项研究通过从国内两家报废汽车回收拆解企业实地取样,进行理化分析,结果表明,ASR中含量最多的依次为金属、纤维和塑料,其燃烧值为10~27MJ/kg,具有很大的能量回收潜力。热裂解和气化技术是最具商业价值和应用前景的ASR能量回收技术。基于热重分析的结果,本文将Ozawa法和同步热分析法相结合,对ASR的热裂解机理开展了研究。在此基础上,建立了固定床式ASR热裂解和气化试验装置,在不同的燃空比和温度条件下开展了试验研究,对其气体、液体和固体产物进行分析,并对产率与试验条件之间的关系进行了探讨。结果表明:当反应温度为900°C、燃空比为1.5mol/kg时,每千克ASR热裂解和气化产生的可燃性气体产物热能最高,为11.28MJ;反应后的固体残余物占22%,按照ASR占报废汽车总质量的20%~25%计,其应占报废汽车质量的4.5~5.6%,表明通过ASR的热裂解和气化处理,我国报废汽车95%的回收利用率是有能力达到的;针对固体残余物中重金属和多氯联苯(PCBs)的分析结果也表明,其完全符合我国现行排放标准的要求。上述研究结果为工业化热裂解和气化处理ASR的工程应用提供了理论依据,相关研究成果已经发表在《Journal of Material Cycles and Waste Management》和《Waste Management&Research》等国际期刊上。