近些年来,我国塑料工业得到了长足的发展,层出不穷的塑料制品已经渗透到国民生活的方方面面,成为人们日常生活不可或缺的必需品。塑料垃圾急剧增加导致了环境污染日趋严重,“白色污染”已成为环境保护的突出问题。因此,探索高效、经济、环保的回收利用技术已迫在眉睫。本文针对常见的塑料垃圾回收利用方法,分析了国内外一些主要塑料垃圾处理技术优缺点,利用电磁加热理论,研究了塑料垃圾的裂解机理,指出了塑料垃圾现有处理技术的不足,提出了一种新型的塑料垃圾处理方式——电磁裂解。通过对电磁加热机理深入地研究,基于电磁加热的特点以及亟待解决的问题,设计了一套新型塑料垃圾电磁裂解实验装置。该实验装置主要由裂解腔、搅拌轴、加热器、控制柜、温度传感器等构成。对所设计的裂解实验装置基于ANSYS Workbench进行了热-结构耦合仿真分析。在理论腔体温度条件下,获得了裂解实验装置各部分的温度分布、应力、应变等数据。经综合分析,裂解实验装置满足设计强度要求。利用Maxwell与ANSYS Workbench软件,对裂解实验装置进行了电磁-热耦合仿真。利用对实验装置进行简化得到的模型,通过设置各项仿真参数进而获得了磁场、电流密度、涡流损耗等分布云图;对在不同线圈螺距下的裂解腔涡流仿真云图进行分析,认为,当加热线圈缠绕螺距最小即紧密缠绕排布时,其涡流感应加热温度分布最强区与裂解腔吻合,加热效果最佳。实验表明,本课题研究的裂解实验装置可以测试不同加热时间段以及各温度区间下塑料垃圾的熔融、裂解状态,以及测试塑料垃圾在静态和动态两种状态下的温升、裂解、融化、粘附状况。得到的塑料垃圾电磁裂解工艺及相关结论可为后续大型塑料垃圾电磁裂解设备的设计及使用提供重要参考。