摘要

我国每年产生的汽车破碎残余物(automobile shredder residue,ASR)数量巨大,亟需无害化处理和资源化利用。固废热解过程因产生的二次污染物少,且产品利用价值高,逐渐成为研究的热点。针对某报废汽车生产线产生的5种典型预分选ASR物料,在固定床反应器中考察了温度(500~900℃)和物料种类对ASR热解三相产物组成、热解焦微观结构及重金属分布规律的影响,通过热重(TG)分析ASR从常温到900℃热失重过程,并采用分布式活化能(DAEM)法计算其热解动力学。结果表明,ASR热解主要发生于200~500℃范围内,热解反应活化能为17.39~195.21 kJ·mol-1。提高热解温度,ASR样品可产生更多热解气,且H2、CO和CH4等成分占比增加,焦油产生量减少,同时促进焦油二次裂解以及组分向苯环化转化。红外和拉曼光谱分析表明,热解温度升高,热解焦中主要发生-OH、-CH3、-C=C-以及-COOH等分子基团的脱除,不同ASR热解焦ID1/IG值在3.77~6.57内,石墨化程度增大,热解焦中重金属分布受温度和物料种类影响显著。本研究结果可为开发ASR热解技术提供参考。