典型杂质掺混对废塑料热解油特性的影响
2021-06-26孙锴王琬丽黄群星
化工进展 2021年6期
孙锴,王琬丽,黄群星
(浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027)
目前塑料产品在居民日常生活和工业生产中均扮演着不可替代的角色。据统计,2018年全球塑料总产量为3.59亿吨,增长率达3.2%[1]。塑料制品的使用寿命往往少于一年,加之其低自然降解率,导致了塑料废弃物的快速大量累积[2]。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)是城市塑料废弃物中最为主要的组成成分[3]。据报道,目前废塑料的回收率仅为塑料总需求量的6%[4],这表明废塑料规模化回收和资源化利用技术的研究、开发及产业化越来越迫切及必要。
热解是一种能够实现废塑料高效资源化利用的热化学手段,所得的产品具有较高的附加值[5]。以碳氢化合物为主要成分的热解油往往被用作替代燃料或提炼、生产高附加值化工产品的原料[6]。多数研究往往基于不含杂质的纯塑料,无法反映真实情况下低纯度、高杂质含量废塑料的热解规律。尽管部分研究[7-8]涉及到了纯塑料和低纯度混合废塑料热解油特性间的比较,但目前对两者间的具体差异及其成因尚且缺乏分析。
与纯塑料相比,真实废塑料往往来源于城市生活垃圾、工业废弃物及高含塑废品的拆解分类回收过程等,通常以掺混有较高含量杂质的低纯度混合塑料的形态存在[9],这些杂质颗粒通常由无机灰分和有机物碎屑构成。目前已有部分研究涉及与上述杂质相类似的灰和渣土等对废塑料热解行为的影响。Rotliwala等[10]研究发现蔗渣灰及粉煤灰使高密度聚乙烯热解的液相产物产率由54.0%提高至77.7%,产物中烷烃含量下降约7%,而含氧化合物含量则上升约7%。……
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