摘要
聚氯乙烯(PVC)因具有较高的有效氢碳比(H/Ceff),和纤维素共热解可提高碳氢化合物的产率,减少结焦量。采用热重分析与傅里叶变换红外光谱联用(TG-FTIR)的方法,分析纤维素与PVC共热解过程中非凝气体官能团的变化。结果表明:纤维素/10%PVC在加热过程中(<400℃)HCl和CH4的吸收强度分别为0.003 2、0.000 9,相较纯PVC减少0.008 8、0.004 9。混合物料的使用减少了CH4和HCl的生成量,导致HCl提前逸出,低温区(<500℃)CO和CO2生成量增加。纤维素/10%PVC与纯纤维素的热解过程相似,分为两个阶段。随着PVC在材料中所占比例的增加,其动力学参数下降。根据共热解过程可能参与的反应方程式,计算200~800℃范围内的吉布斯自由能,确定反应是否自发进行。采用HSC软件对热解产物进行模拟,当PVC在混合料中所占比例较小,该过程更有利于H2、CO和CO2的生成,在530℃条件下CO2收率最佳。
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单位南京工业大学; 环境科学与工程学院