廢輪胎與煤焦油共熱解制備燃料油和炭黑工藝研究.pdf

1、在建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型和諧社會(huì)的大背景下，廢輪胎作為固廢之一越來(lái)越受到人們的重視，在眾多廢輪胎處理方法中，采用熱解法處理廢輪胎是一種極具潛力的方法。但單純的廢輪胎熱解存在著傳熱效率低和熱解不充分等問(wèn)題，因此越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始對(duì)廢輪胎與其他物質(zhì)共熱解的研究，期望解決這些問(wèn)題并改善燃料油的品質(zhì)。本文主要針對(duì)廢輪胎與煤焦油共熱解制備燃料油工藝進(jìn)行了研究，并通過(guò)脫灰降硫處理改善熱解炭黑品質(zhì)。
　　為確定廢輪胎與煤焦油共熱解最佳工藝條

2、件，研究了溫度、廢輪胎與煤焦油配比以及煤焦油對(duì)廢輪胎溶脹程度因素對(duì)熱解工藝的影響。研究表明：(1)煤焦油對(duì)廢輪胎有較強(qiáng)的溶脹作用，溫度、比表面積和輪胎類型等因素都具有顯著影響，溫度升高和比表面積增大都能加快溶脹進(jìn)程。(2)廢輪胎單純熱解和煤焦油溶脹預(yù)處理后廢輪胎共熱解時(shí)，燃料油隨著熱解溫度的升高而增加，升高到550℃熱解基本完全。(3)廢輪胎單純熱解時(shí)，燃料油收率53.60％，熱解炭渣收率35.21%。廢輪胎：煤焦油質(zhì)量比為1：1時(shí)未經(jīng)

3、溶脹預(yù)處理直接混合共熱解，燃料油收率為71.65%，熱解炭渣收率為18.63%。煤焦油溶脹預(yù)處理后廢輪胎共熱解在溶脹飽和時(shí)，燃料油收率高達(dá)78.11%，熱解炭渣收率為16.08%。通過(guò)餾程、色度、FT-IR以及GC-MS手段對(duì)共熱解制備的燃料油進(jìn)行分析，主要成分是苯、甲苯、二甲苯、萘等化合物，同時(shí)得到的共熱解炭渣疏松多孔易于粉碎。
　　炭黑中含有較多的灰分和硫組分，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)方法探討不同酸、酸濃度、溫度、液固比、攪拌速度和攪拌

4、時(shí)間等因素對(duì)脫灰降硫效果的影響，并采用正交實(shí)驗(yàn)方法尋找到最佳工藝參數(shù)是煤焦油溶脹預(yù)處理廢輪胎共熱解炭、溫度60℃、鹽酸濃度2.0mol/L、攪拌時(shí)間120min、液固質(zhì)量比10：1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，炭黑中灰分含量由原來(lái)的9.25%降為1.88%，硫含量也由2.13%降為0.96%。通過(guò)顯微鏡和掃描電鏡對(duì)炭黑表面形貌進(jìn)行觀察，共熱解炭黑顆粒多呈現(xiàn)橢球狀和鱗片狀，且其表面粗糙多孔。
　　通過(guò)“相似相溶”的理論對(duì)煤焦油溶脹廢輪胎的機(jī)理進(jìn)行