【摘 要】
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本文针对我国分布广泛且难降解的废轮胎样品,通过共热解、催化热解提高废轮胎热解产物的高效利用。制备了 Al203和CoOx/Al203催化剂以及Co/活性炭,并通过BET、XRD、SEM-EDX等
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本文针对我国分布广泛且难降解的废轮胎样品,通过共热解、催化热解提高废轮胎热解产物的高效利用。制备了 Al203和CoOx/Al203催化剂以及Co/活性炭,并通过BET、XRD、SEM-EDX等手段对所制备催化剂和吸附剂进行了表面物理、化学性质表征。利用TG-IR、GC-MS联用技术和固定床反应器考察了生物质种类(核桃壳、油菜秸秆、玉米芯)及组分和催化剂对废轮胎热解行为、热解挥发分的释放特性、热解油组分分布的影响以及确定Co/活性炭吸附结晶紫的最佳工艺条件。(1)共热解结果表明,核桃壳、油菜秸秆均能有效促进废轮胎热解,而玉米芯抑制了废轮胎的进一步转换,增加混合物中玉米芯含量,有助于热解炭产率增加;其中,含高比例纤维素的核桃壳有利于获得高产率的热解油而玉米芯中含较高比例的木质素导致热解炭的产率增加;共热解油组分分布表明,添加生物质,有利于含N、含S化合物的减少,显著提高热解油的燃烧效率。(2)废轮胎催化热解结果揭示,A1203和CoOx/A1203催化剂抑制废轮胎的热解,增加了热解炭的收率;CoOx/Al203和Al203催化剂均能促进CO2的产生,且CoOx/Al203促进了 H2O、CO、CH4、脂肪烃和芳香烃化合物的产生;从GC-MS结果可知,A1203与CoOx/Al203催化剂均能改善废轮胎热解油产率,增加轻质芳烃(乙苯、邻二甲苯、苯乙烯、烷基苯)和柠檬烯的含量,降低了多环芳烃(PAHs)、含S、含N物质。(3)Co/活性炭是指经盐酸酸化、KOH高温活化改性的废轮胎催化热解炭,其吸附结晶紫的最佳工艺条件为:反应时间2 h,反应温度30 ℃℃,活性炭投加量2 g/L,结晶紫初始浓度280 mg/L。
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