【摘 要】
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随着全球废轮胎产量的增长,其已经成为一种难以降解的“黑色污染”。相比发达国家,中国针对废轮胎的高附加值转化还处于起步阶段。柠檬烯作为废轮胎热解油中的重要产物,广泛应用于食品、医学、香料工业等行业中。探究废轮胎热解过程中柠檬烯生成特性,提高柠檬烯的产率成为研究热点。本文通过对卡车废轮胎粉末进行加压及聚光光热热解,系统地研究了废轮胎加压热解过程中柠檬烯的生成特性,结合热解油成分测定分析柠檬烯加压热解过
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随着全球废轮胎产量的增长,其已经成为一种难以降解的“黑色污染”。相比发达国家,中国针对废轮胎的高附加值转化还处于起步阶段。柠檬烯作为废轮胎热解油中的重要产物,广泛应用于食品、医学、香料工业等行业中。探究废轮胎热解过程中柠檬烯生成特性,提高柠檬烯的产率成为研究热点。本文通过对卡车废轮胎粉末进行加压及聚光光热热解,系统地研究了废轮胎加压热解过程中柠檬烯的生成特性,结合热解油成分测定分析柠檬烯加压热解过程中的分解机理;提出废轮胎聚光光热热解新思路,采用聚光光热热解制备高柠檬烯占比的热解油。论文在以下方面开展相关研究:探讨废轮胎加压热解过程中柠檬烯析出特性。柠檬烯在高温条件下易分解成二甲苯、三甲苯等芳烃成分,在焦油中含量随温度升高下降。常压下热解终温为500℃时,样品挥发分基本完成析出,柠檬烯产率达到最高值为6.69wt%。当N2质量流量恒定时,柠檬烯产率在0.1-1.5 MPa范围内随压力增加先下降后上升。分析确定加压热解过程中柠檬烯分解机理。较短的热解气停留时间抑制柠檬烯的二次反应从而提高了柠檬烯的产率。热解终温为500℃,停留时间恒定为15/30s时,随着压力从0.1 MPa增加到1.0 MPa,柠檬烯的产率从5.37/4.16wt%提高到7.74/7.20wt%。C7-C9芳烃如甲苯、二甲苯等为固定床废轮胎热解过程中柠檬烯分解的主要产物,一些高分子长链烯烃与柠檬烯具有相似的生成机理。压力对热解过程中柠檬烯析出的影响不局限于改变停留时间,惰性气体的阻碍作用在一定压力下也有明显影响。采用聚光光热方法可极大程度避免废轮胎热解过程中的二次反应,从而促进柠檬烯生成。当温度在600-700℃时,光热热解油中柠檬烯的含量比常规热解油中高56.6-70.1%。载气气流量的改变对该反应条件下热解油成分无明显影响。当输出电压为12V、反应总时间为5min,热解油中柠檬烯峰面积占比高达43.99%,且焦油中可检测组分相比常规热解的97种减少到58种,主要组成的沸点相差较大,利于柠檬烯分离提纯。
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