对废旧轮胎热解油的优化

对废 旧轮胎热解油 的优化
王林郁
（ 长治职 业技 术 学院 ，山西 长治
摘
０６１） ４０ １
要 ： 旧轮胎 引起的环境 问题 非常严重 ， 废 因为其既不能进行生物降解 ， 其成 分又不容 易回收利 用。 目前用热解的方法
来处理废 旧轮胎 ， 一方面可以回收有用资源， 另一方面可以得到较高附加值 的产物 ； 但如果单纯地 热解 ， 到的热解 油达不到 得
燃料 的要 求。采 用与生物质共热解， 到热解油 ， 得 经蒸馏的 实验表明 ： 虽然产物 比重 比 ０ 标准柴油略大 ， 粘度 比 ０ 标准柴油
略 小， 但是很好 地改善 了纯轮胎的热解油的油质。本文的实验 方法为废 旧轮胎在热解油的重新利 用方 面指明 了方向。 关键词 ：生物质 ； 旧轮胎 ； 废 共热解 ； 热解油 中图分类号 ： ７ ５ Ｘ ０ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号：６ ３ ３ ３ （０ １１ — ０ ６ ０ １ ７— ２ １２ １ ）２ ０ ３ — ２
第 ３卷 第 １ ２期
２１ 年 １ ０１ ２月
赤 峰 学 院 学 报 （科 学 教 育 版 ）
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｉ ｎ ｉｅｓｔ ｓｉｎ ｅ＆ ｅ ｕ ａｉｎ） ｏ ｒ ａ ｏ ｆ ｇＵｎｖ ｒｉ Ｃｈ ｅ ｙ（ｃｅ ｃ ｄ ｃｔ ｏ
Ｖ０｜ ．２ ｌ３ Ｎｏ １ Ｄｅ ． ｅ ２０１１
（ ） 料 一 原
Baidu Nhomakorabea
橡胶长期露天存放 ， 不仅大量土地被 占用 ， 而且很容 易滋生 蚊虫 ， 还会引发火灾 ， 造成 “ 黑色污染” 。我 国的橡胶 资源极 其短缺 ，０ ７ ％的天然橡胶要进 口， 而且近年来 ， 国橡胶 资源 我 的 自给率不断下降。综上所 述 ， 如果能将废 旧轮胎综合再利
Ｏ含量达到适 当 比例 ，就会 使共 热解 油 中的 ＣＨ 比与石化 ／ 燃料相 当， 得到有用燃料 。 虽然生物质 和废 旧轮胎均可 以回收利用 ，但 生物质单 独 热解 ， 其热解油 粘度 比较大 ， 含量 也较高 ， 氧 而且存 在热 不稳定性 ， 不能用热解油来直接替代化石燃料 。 如果能充分 利用废 旧轮胎含 Ｃ高和含 ０极低的特点 ，来共热解废 旧轮
（ ） 馏 三 蒸
虽然我 国对处理废 旧轮胎 的研究起步较 晚 ，目前 也积 累了许多经验 。以前对废 旧轮胎 的处理采用 的常规方 法一 般是热解 ，没能很好地抑制热解过程 的二次反应产生 的 自
由基 ， 而且废旧轮胎材料的 ＣＨ比较低 ， ／ 热解过程产生的裂
解油 Ｐ Ｈｓ Ａ 和硫的含量 比较高 、 重质馏分偏 高 ， 很难符合燃 料油的要求 。
废 旧轮 胎 ： 废旧轮胎胶粉 （ １５ ｍ）由青岛绿叶橡胶 ～ ６ ， 有 限公 司生产。
生物质 ： 屑 、 壳和玉米芯。 木 稻 （ ） 二 实验 步骤
第一步 ： １０Ｃ 在 ０ ￣左右 的条件下将生物质烘干 。 第二步 ：将 一定 比例 （ 旧轮胎 ： 废 生物质 为 １０： 、 ０ ０ ７ ２ 、０： ０ ２ ７ 、 １０ 生物质和废 旧轮胎均匀混 ５： ５ ５ ５ 、５： ５ ０： ０ ） 合物 ５ ｇ ０ 放入反应器下段 。 第 三步 ：在 以 ３ ０ ｌｍ ｎ 氛 中进 行加 热 ，ｍｉ ０ ｍ ・ ｉ～Ｎ 气 ５ ｎ 后 ，以 ３ Ｋ・ ｉ 升温 速率 将反应器的温度升至 ５ ＷＣ， ０ ｍｎ ０ 并 保持 ６ 。每次实验完毕后收集到反应生成 的热解液体。 ｈ 第 四步 ： 对于收集到的热解液体将水相 和有 机相分开 ， 并 除去有 机相 中的溶剂 ，剩 下的液 体称 为热解 油 ，采用 Ａ Ｔ ２４ Ｐ ９１ Ｓ Ｍ Ｄ ４ 、Ｉ２ ．方法对热解油进行分析 。
用， 不仅 能消除“ 黑色污染 ” 还能节约 资源 ， 决我 国橡 胶 ， 解 资源匮乏的现状。如果废旧轮胎 能用热解的方法来处理 ， 一 方 面可 以回收有用资源得到高 附加值 的产物 ，另一方 面还 可 以消除环境污染 ，这种方法在处理废 旧轮胎 中将会发挥 重大作用。
二 、 究 现状 研
胎与生物质（ 因生物 质含氧较高 ， 热解中会产生含氧 的 自由
基， 含氧 的 自由基对碳氢 自由基氧化 破坏 ）就会 抑制不希 ，
１ ． 用氧弹热量仪来测定热解油的热容量 弹热值 的测定原理 ： 在氧弹中有过 剩氧的条件下 ， 单位 重量 的测试样在 规定条件燃烧时所产生 的热量 ，称之为弹 热值 （ Ｊ 表示 ） 以 ， ｇ 。 热量计 热容 量的测定 ：一定量 的标 准苯 甲酸在氧弹 中 燃烧 ， 其产 生的热量会导致热量计系统温度 的改变 ， 从而来 确定热量计 的热容量 。
三 、 究 原 理 研
在蒸馏 过程 中， 随蒸 馏温度 的升高 ， ２８Ｃ 在 ０ 时就会 出 ｏ
现停 留。 结合设备本身的限制 ， 本实验 以 ２８Ｅ作为分界 ， ０＇ ： 将
收集 到的油分为两组 ： 馏温度在 ２ ８（以下 的馏分 ， 蒸 ０￣ ２ 无论 色泽 、 味道都接近柴油 ， 些馏分基本符合 柴油 的特 征 ； 这 蒸 馏温度在 ２ ８ 以上的馏分 ， Ｏ 无论色泽还是油质都 达不到柴 油 的要求。
（ ） 析 方 法 四 分
由于材料本身组成 的限制 ， 即含碳 比例较高 ， 而生 物质
所含氢 和氧有较 高的比例 ， 因此如果生物质 、 旧轮胎 各 自 废 单独热解 ， 其液体都难 以符合燃料 的要求 。如果能调节生物
质 和废 旧轮胎 的比例进行共热解 ， 从而控制热解油中 Ｃ Ｈ、 、
一
、
绪 言
望生成 的化合物。这样就可以达到改善共热解油性质 、 促进 目标产物的生成的 目的。
四 、 验 实
随着社会 的进步 ，家用汽车在不断地高速增 长 ，仅在 ２０ 年 ， ０ ５ 我国产生废 旧轮胎量就位居世 界第二位 。 如果不能 合理的处理废旧轮胎 ， 就会引起很 多环境和能源问题 。如废