塑料具有多种优异性能,已被广泛应用于人类生活的各种领域,然而,人们对塑料的需求度不断升高,塑料的生产消耗了大量不可再生的化石燃料,并且废塑料因不可生物降解而急剧积累,这引发了全世界严重的资源和环境问题。填埋和焚烧等传统废塑料处理方法存在着人类健康和环境污染问题不可忽视,面对这些威胁,研究和开发出替代传统废塑料处理的环保技术至关重要。废塑料的热解是一种较有潜力的技术,不仅可以转化为燃料等高附加值产品,同时能够潜在地缓解对化石燃料的依赖。本文对高密度聚乙烯（HDPE）的基本性质及其热解特性进行了分析,包括元素、工业分析、铝甑含油率、热重-差热分析（TG-DTA）和裂解色谱质谱联用（Py-GC/MS）等;采用离子交换和浸渍等方法合成了不同含量铬负载的Cr/Al-MCM-41型分子筛,通过X-射线衍射、X-射线光电子能谱、N2吸附脱附、程序升温脱附氨等方法进行了结构表征,选择出较合适的分子筛用于HDPE的催化热解;在高压釜内考察了温度、载气种类以及催化剂等操作条件对HDPE热解产物分布的影响。铝甑热解测得HDPE含油率较高,约为93wt.%。不锈钢反应釜中490至530℃的范围内,HDPE热解油中以柴油和减压馏分为主,温度的升高加剧了HDPE热解程度,汽油和柴油馏分收率有所提高,而减压馏分和减压渣油收率呈相反趋势。在470和510℃温度内,HDPE通过Py-GC/MS可产生70wt.%以上的烯烃,热解产物中不含芳烃;随热解温度的升高,产物的碳数分布更加均匀,烯烃含量始终高于烷烃。分子筛的结构表征结果表明,当铬含量为1.5wt.%时,Cr/Al-MCM-41分子筛的酸性最强,且其脱氢性能最佳。在高压釜中,氮气或水蒸气气氛下、470至550℃温度范围内,HDPE热解产物以液体为主,液体收率随温度的升高而逐渐减少,而气体收率呈相反趋势;气体产物主要由C1-C5烷烃、烯烃和H2组成,气态烷烃收率随温度的升高而增加,气态烯烃组分呈相反趋势。液体产物主要由α-烯烃、正构烷烃和芳烃组成,随温度的升高,α-烯烃和正构烷烃的收率均逐渐减少,而芳烃的收率成倍增长。470℃时催化热解的液体产物收率提高约9%,同时液体中α-烯烃的收率均提高约2倍。