塑料熱裂解反應(yīng)
塑料熱裂解是指塑料受熱發(fā)生的一種無(wú)規(guī)則分解反應(yīng)。在采用外部加熱方式并且不向廢塑料中添加任何添加劑的情況下，首先受熱的塑料分子長(zhǎng)鏈斷裂為大分子烴基，然后再斷裂為中分子烴基，最后生成了數(shù)量不定的含蠟烴。聚烯烴塑料為烯烴共聚物，其裂解反應(yīng)的中間產(chǎn)物主要組分是烯烴。在塑料熱裂解過(guò)程中，溫度對(duì)塑料的熱解有重要影響，裂解溫度高和快速升溫速率會(huì)加劇裂解反應(yīng)和增加輕質(zhì)組分產(chǎn)品，也就是說(shuō)組分更輕然而結(jié)焦會(huì)增加，如果溫度過(guò)高，液相與氣相的轉(zhuǎn)換將會(huì)提升，氣相產(chǎn)品將會(huì)增加，石油產(chǎn)品的總質(zhì)量在液相將減少。不同種類(lèi)的塑料反應(yīng)活化能數(shù)值也不相同，而反應(yīng)活化能則代表該塑料是否容易發(fā)生裂解，不同種塑料的最佳反應(yīng)溫度不同。
廢塑料裂解產(chǎn)物均可被回收利用，但是裂解完成的后續(xù)過(guò)程需要對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行處理，比如其中產(chǎn)生的不凝可燃?xì)怏w經(jīng)壓縮后可以變成了液化氣，可代替日常生活中的天然氣使用。可凝氣體在冷凝器中冷凝收回后存入油罐中，然后裂解油經(jīng)后續(xù)的多次蒸餾、分餾和精餾后，成為較高品質(zhì)的油品，能夠作為對(duì)油品要求不是特別嚴(yán)格設(shè)備的燃料燃油使用。最后，裂解產(chǎn)生的裂解炭黑可以進(jìn)行進(jìn)一步的加工改造來(lái)生產(chǎn)活性炭，用作除味劑和吸附劑，還可以在制作輪胎或橡膠制品過(guò)程中當(dāng)填充劑使用。
塑料熱裂解工藝流程圖
總的來(lái)將，熱裂解比較適用于高雜質(zhì)含量的塑料或混合塑料的初始裂解。然后對(duì)其產(chǎn)生的油需要進(jìn)一步的整改和升級(jí)。下表為幾種典型廢塑料的熱解溫度和對(duì)應(yīng)產(chǎn)物。
| 塑料種類(lèi) | 熱裂解溫度/°C | 產(chǎn)品種類(lèi) |
| PP | 440 | 輕質(zhì)燃料油（80%）、重油 |
| PE | 500 | 輕質(zhì)燃料油（60%）、重油和蠟質(zhì)（30%） |
| PS | 380 | 苯乙烯（50%）、甲苯、乙苯 |
| PVC | 360~550 | 大量HCl、少量苯、萘、甲苯、其他烷基芳烴、殘?zhí)俊?/td> |
