煤與聚乙烯、聚丙烯的熱解及共熱解研究.pdf

1、本文在固定床熱解裝置上進(jìn)行了霍林河褐煤、神木煙煤和聚乙烯、聚丙烯塑料單獨(dú)熱解及煤與聚乙烯/聚丙烯的共熱解研究。 原料熱重分析實(shí)驗(yàn)表明：霍林河褐煤、神木煙煤和聚乙烯、聚丙烯的熱解區(qū)間均在400℃2～550℃之間?；袅趾雍置?、神木煙煤與聚乙烯、聚丙烯熱解動(dòng)力學(xué)對(duì)比分析表明：四者的反應(yīng)級(jí)數(shù)均可按一級(jí)反應(yīng)處理，活化能在30.34-82.33KJ/mol之間。 在以N2為載氣的惰性氣氛下，實(shí)驗(yàn)在固定床熱解裝置上考察了恒溫時(shí)間、載氣

2、流量、壓力、熱解溫度等對(duì)原料煤樣、聚乙烯、聚丙烯單獨(dú)熱解及共熱解的影響，并考察了聚乙烯/聚丙烯.煤質(zhì)量配比對(duì)共熱解反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在熱解恒溫時(shí)間20min，載氣流量0.4L/min，壓力0.2MPa條件下，霍林河褐煤、神木煙煤較佳熱解溫度均為540℃；聚乙烯、聚丙烯在440℃以上基本分解完全。共熱解實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％時(shí)，霍林河褐煤和聚乙烯共熱解的較佳溫度為520℃，此時(shí)焦油產(chǎn)率有極大值(14.00wt％)，比

3、理論計(jì)算值(13.36wt％)相對(duì)增加4.79％，且比相同條件下霍林河褐煤與聚丙烯共熱解焦油產(chǎn)率(13.85wt％)略高；當(dāng)聚丙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％時(shí)，神木煙煤和聚丙烯共熱解的較佳熱解溫度亦為520℃，此時(shí)焦油產(chǎn)率有極大值(18.88wt％)，比理論計(jì)算值(17.10wt％)相對(duì)增加10.41％，協(xié)同效應(yīng)比較明顯，且比神木煙煤與聚乙烯共熱解焦油產(chǎn)率(18.15wt％)略高。 采用萃取.柱層析及GC/MS方法對(duì)單獨(dú)熱解及共熱解焦油進(jìn)行

4、了分析，將焦油分離為瀝青質(zhì)、酸性分、脂肪族、芳香族和極性分五個(gè)不同的族分，并主要對(duì)其中的脂肪族組分、芳香族組分進(jìn)行了GC/MS分析。實(shí)驗(yàn)所得油品的脂肪族組分的GC/MS分析結(jié)果顯示，共熱解焦油中的脂肪族組分明顯增加，并且主要增加了來(lái)自于聚乙烯/聚丙烯熱解的低碳脂肪烴；對(duì)實(shí)驗(yàn)所得油品的芳香族組分的GC/MS分析結(jié)果顯示，共熱解焦油中芳香族組分主要來(lái)自于煤的熱解且由于聚乙烯/聚丙烯的影響，芳香族組分的總量有所減少，但各種苯、萘、茚的烷基取代