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随着科学技术的发展，农用地膜的广泛推广为农业生产提供了较大的发展优势，但是使用过的废弃PVC地膜对土壤和环境造成了严重的污染，通过热解可以实现塑料废弃物资源化利用，可以替代化石原料制备化学品和高热值气体，具有重大的环保意义。地膜的主要成分是聚氯乙烯，这些含氯废弃塑料中氯的析出会引起一系列问题。目前对于聚氯乙烯的热解研究主要集中在催化脱氯，热解机理的研究与其他生物质共热解等方面，较少的对催化制备碳氢化合物和氯分布进行系统分析。本文选用聚氯乙烯(PVC)作为研究对象，使用氢氧化钙对其进行改性，利用催化热解技术将聚氯乙烯催化转化为碳氢化合物，借助热解炉反应器，研究了聚氯乙烯热化学转化过程中产物碳氢化合物的组成以及氢氧化钙对产物中氯分布的影响。主要研究结果如下:
1.聚氯乙烯催化热解的过程与催化剂的孔道结构和酸量密切相关。本文通过借助BET、XRD、TPD和SEM等分析手段对不同孔道结构的分子筛与不同Si/Al比的HZSM-5(Si/Al=25、50、80、150和200)催化剂进行分析，结合实验结果与表征分析来看，由于ZSM-5分子筛催化剂具有特殊的结构，骨架由两种垂直的交叉孔道系统组成，热解性能优于其他孔道结构的分子筛。随着Si/Al比的提高，催化剂都具有良好的结晶度，形态分布也更加规则，HZSM-5/200显示出更优的催化性能。使用离子交换法在HZSM-5分子筛催化剂上负载Co，Ni，Ce金属制备双功能催化剂，结果显示，改性催化剂在热解过程中的会使产物总的碳收率升高，主要是气体产物的收率有明显的提高。
2.本文通过对聚氯乙烯热催化转化制备碳氢化合物的实验研究，考察了Ca(OH)2负载量、停留时间和反应温度等因素对热解产物分布的影响，优化出了制备碳氢化合物的最优条件，并且研究了催化剂的失活机理。最优条件为:在约650℃下使用Ca(OH)2负载量为10％的聚氯乙烯原料，使用HZSM-5(Si/Al=200)为催化剂，停留床层时间为3.3s，氮气速率为60ml/min。在这种条件下，焦炭产率为41.28％，芳香烃化合物碳产率为14.67％，主要包括8.85％的苯，3.86％的甲苯和1.96％的萘。气体的碳收率为28.71％,其中，C3H8的选择性为77.3％,C4H10的选择性为16.46％，催化剂重复使用五次后芳烃化合物产率下降至2.03％，气体产率升高至31.2％，影响催化剂稳定性的主要因素是在反应过程中催化剂结构变化和酸性位点损失。
3.本文通过GC-MS、XPS、ICP和元素分析等手段对热解产物进行分析，研究聚氯乙烯热解过程中氯的迁移机制。结果表明，pvc中添加氢氧化钙，可以使氯元素以无机物CaCl2的形式被固定在固体碳中。
1.聚氯乙烯催化热解的过程与催化剂的孔道结构和酸量密切相关。本文通过借助BET、XRD、TPD和SEM等分析手段对不同孔道结构的分子筛与不同Si/Al比的HZSM-5(Si/Al=25、50、80、150和200)催化剂进行分析，结合实验结果与表征分析来看，由于ZSM-5分子筛催化剂具有特殊的结构，骨架由两种垂直的交叉孔道系统组成，热解性能优于其他孔道结构的分子筛。随着Si/Al比的提高，催化剂都具有良好的结晶度，形态分布也更加规则，HZSM-5/200显示出更优的催化性能。使用离子交换法在HZSM-5分子筛催化剂上负载Co，Ni，Ce金属制备双功能催化剂，结果显示，改性催化剂在热解过程中的会使产物总的碳收率升高，主要是气体产物的收率有明显的提高。
2.本文通过对聚氯乙烯热催化转化制备碳氢化合物的实验研究，考察了Ca(OH)2负载量、停留时间和反应温度等因素对热解产物分布的影响，优化出了制备碳氢化合物的最优条件，并且研究了催化剂的失活机理。最优条件为:在约650℃下使用Ca(OH)2负载量为10％的聚氯乙烯原料，使用HZSM-5(Si/Al=200)为催化剂，停留床层时间为3.3s，氮气速率为60ml/min。在这种条件下，焦炭产率为41.28％，芳香烃化合物碳产率为14.67％，主要包括8.85％的苯，3.86％的甲苯和1.96％的萘。气体的碳收率为28.71％,其中，C3H8的选择性为77.3％,C4H10的选择性为16.46％，催化剂重复使用五次后芳烃化合物产率下降至2.03％，气体产率升高至31.2％，影响催化剂稳定性的主要因素是在反应过程中催化剂结构变化和酸性位点损失。
3.本文通过GC-MS、XPS、ICP和元素分析等手段对热解产物进行分析，研究聚氯乙烯热解过程中氯的迁移机制。结果表明，pvc中添加氢氧化钙，可以使氯元素以无机物CaCl2的形式被固定在固体碳中。