【摘 要】
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汽车破碎残余物（ASR）即报废汽车经部件回收、车身破碎、金属分选后的残余物,具有高热值、高挥发分、低含水率的特点,通过热解可以将其转化为高值化产品。然而,ASR组分复杂且各组分热解特性差异大,产物难均质化且伴有大量含氯污染物。为此,本文研究了宽升温速率范围内ASR的产物生成特性,探讨了氯迁移分布规律,重点解析了有机氯向无机氯的转化机理,并深入研究了主要氯源之一的氯丁橡胶热解过程中氯的迁移转化规律。
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汽车破碎残余物（ASR）即报废汽车经部件回收、车身破碎、金属分选后的残余物,具有高热值、高挥发分、低含水率的特点,通过热解可以将其转化为高值化产品。然而,ASR组分复杂且各组分热解特性差异大,产物难均质化且伴有大量含氯污染物。为此,本文研究了宽升温速率范围内ASR的产物生成特性,探讨了氯迁移分布规律,重点解析了有机氯向无机氯的转化机理,并深入研究了主要氯源之一的氯丁橡胶热解过程中氯的迁移转化规律。主要研究结果如下:实验探究了ASR在60～6000 oC/min升温速率下的热解特性,发现升温速率的升高增大了热解气产率,增大小分子含氧气体的含量,热解油中含氧化合物相对含量降低。挥发分再热裂解有利于热解油中链烃的生成及脱氧,而不利于芳构化反应,热解气热值显著提升。ASR热解过程中氯释放的形式复杂,其中氯化氢约占35.81%,释放峰温在480oC左右。释放出的氯化氢与热解焦中的钙基等金属化合物反应而被捕集,残余于热解焦中,实现有机氯向无机氯的转化,热解焦表面对氯的捕集主要是通过与钙基化合物反应而实现。氯丁橡胶与聚氯乙烯热解过程中的氯释放特性存在差异,不同于含氯化合物较少的聚氯乙烯热解油,氯丁橡胶在3 oC/min和600 oC/min下分别有30%～34%及54%～64%的氯迁移至热解油。升温速率的升高有利于氯从热解气迁移至热解油,温度的增大促进氯从热解油迁移至热解气。热解油中氯代柠檬烯作为主要组分,是由丁烯基单体经Diels-Alder反应生成,存在氯代柠檬烯芳构化生成氯代芳香烃的转化路径。
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