三种单一塑料及其混合塑料在超临界水中的降解

论文摘要

随着塑料工业的迅猛发展,废旧塑料与日俱增,造成日益严重的“白色污染”,成为当前棘手的环境问题。使之变废为宝,不仅具有明显的经济效益,而且具有巨大的社会效益。超临界水反应作为一种新兴的废物处理方法,利用超临界水具有的许多独特的性质,使废旧塑料发生降解或分解,从中回收有价值的液体、气体或固体产品,同时解决了环境污染问题。对聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯与聚乙烯混合物、聚苯乙烯与聚丙烯混合物的超临界水降解进行了实验研究,得出PS、PP、PE 单一塑料及其混合物适宜的降解条件,并讨论了反应温度、反应时间及水与塑料配比对降解反应的影响。实验研究结果表明:聚苯乙烯较容易降解,降解液体产物收率较高,气体量较少。反应温度和反应时间是影响废旧塑料降解的重要因素,温度越高,时间越长,转化率越高,降解程度越深。混合塑料的降解温度应以难降解物料组分的降解温度为参考。测定了液体产物的密度和粘度,分析了反应温度、反应时间对产物粘度的影响,温度越高,时间越长,产物粘度越小,产物流动性越好,说明降解充分,产物中短链成份增多。对降解产物的色-质分析表明超临界水降解废旧塑料可以得到C9C23以下的烃类油产品。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 注释说明清单
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 废旧塑料处理的一般方法
• 1.2 超临界流体及超临界水
• 1.2.1 超临界流体及应用
• 1.2.2 超临界水
• 1.3 超临界流体处理废旧塑料
• 1.3.1 超临界流体处理废弃聚对苯二甲酸二乙二醇酯（PET）
• 1.3.2 超临界水处理聚乙烯（PE）或聚苯乙烯（PS）
• 1.3.3 超临界水处理含卤化合物
• 1.4 超临界水降解研究中面临的问题
• 2 超临界水降解废旧塑料实验研究
• 2.1 实验原料
• 2.2 实验装置
• 2.2.1 超临界反应器
• 2.2.2 色-质联用仪
• 2.3 实验步骤
• 2.3.1 加料和降解
• 2.3.2 气体收集
• 2.3.3 液体收集
• 2.3.4 液体产物密度、粘度分析
• 2.3.5 减压蒸馏
• 2.3.6 产物的色-质联用分析
• 3 原料配比、温度、时间对降解反应的影响
• 3.1 超临界水降解单一塑料
• 3.1.1 聚苯乙烯（PS）塑料的超临界水降解
• 3.1.2 聚乙烯（PE）塑料的超临界水降解
• 3.1.3 聚丙烯（PP）塑料的超临界水降解
• 3.1.4 超临界反应降解单一塑料汇总
• 3.2 超临界水降解混合塑料
• 3.2.1 超临界水降解PS/PP 混合塑料
• 3.2.2 纯PS 与PS/PP 混合物降解反应的比较
• 3.2.3 PE/PS 混合塑料降解
• 3.3 不同反应气氛下塑料的降解
• 结论
• 参考文献
• 附录 产物色-质联用分析谱图及结果
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集