聚苯乙烯具有许多优良性能,是应用最广的热塑性塑料之一。随着聚苯乙烯塑料消耗量的不断增加,产生了越来越多的聚苯乙烯废品,因其化学性质稳定不易被微生物分解,形成对生态环境构成严重威胁的“白色污染”。近年来废聚苯乙烯的处理成为人们关注的焦点。热降解法和催化降解法可以从聚苯乙烯中回收苯乙烯单体和其它化工原料,被认为是处理废聚苯乙烯最有效的方法。本文用热重质谱法研究了聚苯乙烯热降解和催化降解的过程,利用非模型动力学模型研究了聚苯乙烯热降解和催化降解的反应动力学,并将催化降解与超临界流体技术结合起来研究了聚苯乙烯在超临界甲苯中的催化降解。作者利用热重质谱法对聚苯乙烯热降解和催化降解过程进行了研究,得出以下结论,聚苯乙烯的热降解过程主要由链端断链反应引发,苯乙烯二聚体可能是聚苯乙烯降解结束阶段的剩余物;不同催化剂在聚苯乙烯降解过程中具有不同的催化活性,其中氧化钡的催化活性最高。本文对聚苯乙烯热降解和催化降解的反应动力学作了研究,应用非模型动力学得到了聚苯乙烯热降解和催化降解的活化能,分别为210-250kJ/mol和200-202kJ/mol,氧化钡的加入降低了聚苯乙烯的降解活化能,尤其对降解的引发阶段作用更为明显。本文以氧化钡为催化剂分别在超临界甲苯和超临界正己烷中考察了聚苯乙烯的降解过程,结果表明超临界甲苯的效果优于超临界正己烷。作者在此基础上考察了反应温度和原料配比对聚苯乙烯转化率、苯乙烯收率和产物分布的影响,研究发现,降解温度和原料配比对聚苯乙烯转化率以及苯乙烯、二苯基丙烷和三聚体选择性都有较大的影响。本文以得到较高的苯乙烯收率为目标,在工艺条件的研究基础上,确定了聚苯乙烯在超临界甲苯中催化降解的适宜工艺条件为:反应温度340℃,反应时间30min,甲苯与聚苯乙烯质量比为15:1。在此条件下苯乙烯收率为30%。