世界范围内,如何环保地解决废旧轮胎处理问题已成为政府和学者们关注的焦点。与传统处理方式相比,通过高温加热促进废轮胎分解的方法被认为是一种极具潜力且环境友好的处理方式。然而,由于缺乏对热解过程的理论支持,许多工业参数需要通过经验积累的方式来设定,这不仅增加了时间和成本的投入,也不利于优化产物结构。因此,有必要通过热动力学分析为改善热解工艺参数、优化产物结构提供理论依据。废轮胎作为特殊非均相物质,含有复杂的组成成分,无法通过单一的热动力学分析方法获得准确的动力学方程。因此,通过对多种动力学分析方法的讨论,提出一种理论完善且适用于废轮胎热解的分析方法并建立了相应的机理。本文主要研究内容有:(1)本文提出了一种适用于研究像废轮胎这样成分复杂的高分子材料的多动力学研究方法。该方法的主要特点是,动力学求解过程不涉及模型假设,并包含模型检验以及模型参数修正部分。(2)应用多动力学方法求解了废轮胎不同材料的动力学三因子,基于分离的子反应,并与文献内容做了对比。(3)建立了用来描述废轮胎胎面胶热解反应的物理反应机制,基于分离的子反应:胎面胶子反应Ⅰ和子反应Ⅱ分别符合“成核机制”以及“随机成核及其随后的生长机制”。(4)研究了废石油液态催化裂化催化剂(FCC卸出剂)对废轮胎热解动力学的影响:当催化剂使用剂量为废轮胎质量的30%时,胎面胶热解活化能降低了19.94%;内衬层热解活化能降低了27.4%。综合上述分析,基于分离的子反应,将废轮胎的热解过程分为两个反应阶段的处理方式是合理的,且不同的反应阶段呈现不同的反应机制。此外,动力学分析结果显示,从降低热解反映活化能的角度,FCC卸出剂对内衬层胶的作用效果更突出,因为内衬层是以合成橡胶为原材料炼制而成的。通过实验研究确定,FCC卸出剂比废轮胎的最佳使用配比为1/4.5,有效使用寿命为2次,失效形式以晶格被破坏为主。