覃刘平，王 黎

（武汉科技大学 资源与环境工程学院环境污染绿色控制与修复技术研究中心，湖北 武汉 430081）

废轮胎很难进行物理、化学和生物降解，如果不进行适当处理，可在环境中存在长达100 a［1］。用热解的方法对废轮胎进行资源化利用有着不错的效果。随着热解反应的不断进行，废轮胎原料的理化性质发生改变，对其理化性质的变化趋势进行研究，可以了解轮胎的热解过程，为轮胎热解技术提供理论依据。废轮胎的热解属于多阶段复杂的固体热解反应。SU等［2］在对轮胎废物的热重数据进行动力学分析时采用的方法是假定轮胎热解反应为一级反应，但实际上轮胎的热解过程十分复杂，还伴随大量的中间反应。因此，在对废轮胎热解的动力学研究中仅用简单的反应机理构建模型并不精确，在实际建模中应考虑更多常见的反应模型和固态物质热解的相应机理。

本工作采用热重分析和差热分析（TGA/DTG和DTA）研究了废轮胎胎面颗粒在不同加热速率下热解过程的动力学和热力学，建立了废轮胎催化热解模型并求解了动力学参数和方程。分别考虑了废轮胎发生分子链解聚的吸热反应和只发生分子链断裂的放热反应，分析了废轮胎颗粒在不同加热速率下热解过程中吸热阶段和放热阶段的反应特性。以期指导热解技术在废轮胎回收利用中的应用设计和工程实践，实现节能。

1 实验部分

1.1 原料

实验所用废轮胎取自武汉天宇废旧轮胎回收利用中心，将其胎面通过机械化预处理粉碎成150目（约100 μm）大小的颗粒。……