廢輪胎與煤焦油共熱解制備燃料油和炭黑工藝研究.pdf

1、在建設環(huán)境友好型和資源節(jié)約型和諧社會的大背景下，廢輪胎作為固廢之一越來越受到人們的重視，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題，因此越來越多的學者開始對廢輪胎與其他物質共熱解的研究，期望解決這些問題并改善燃料油的品質。本文主要針對廢輪胎與煤焦油共熱解制備燃料油工藝進行了研究，并通過脫灰降硫處理改善熱解炭黑品質。
　　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廢輪胎溶脹程度因素對熱解工藝的影響。研究表明：(1)煤焦油對廢輪胎有較強的溶脹作用，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程。(2)廢輪胎單純熱解和煤焦油溶脹預處理后廢輪胎共熱解時，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，燃料油收率53.60％，熱解炭渣收率35.21%。廢輪胎：煤焦油質量比為1：1時未經

3、溶脹預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%。煤焦油溶脹預處理后廢輪胎共熱解在溶脹飽和時，燃料油收率高達78.11%，熱解炭渣收率為16.08%。通過餾程、色度、FT-IR以及GC-MS手段對共熱解制備的燃料油進行分析，主要成分是苯、甲苯、二甲苯、萘等化合物，同時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，通過單因素實驗方法探討不同酸、酸濃度、溫度、液固比、攪拌速度和攪拌

4、時間等因素對脫灰降硫效果的影響，并采用正交實驗方法尋找到最佳工藝參數是煤焦油溶脹預處理廢輪胎共熱解炭、溫度60℃、鹽酸濃度2.0mol/L、攪拌時間120min、液固質量比10：1。實驗結果表明，炭黑中灰分含量由原來的9.25%降為1.88%，硫含量也由2.13%降為0.96%。通過顯微鏡和掃描電鏡對炭黑表面形貌進行觀察，共熱解炭黑顆粒多呈現橢球狀和鱗片狀，且其表面粗糙多孔。
　　通過“相似相溶”的理論對煤焦油溶脹廢輪胎的機理進行