什么是废轮胎热裂解,轮胎油都有哪些组成成分

2022-11-24

废轮胎的热裂解是指在无氧或缺氧工况及适当的温度下,橡胶中主链且有不饱和键的高分子断裂,产物主要是单体、二聚物和碎片,生成物再聚合为多种烯烃,从而脱出挥发性物质并形成固体炭的过程,其产物主要是燃料油、热解气、粗炭黑、钢丝。废轮胎热解油主要来源于橡胶中胶体自身热解产物、橡胶中有机添加剂及其热解产物、橡胶生产配方中的操作油(萘油或蒽油),是一种宽沸点的复杂混合物。

随着馏分沸点的升高,窄馏分油的质量收率分布可分成3段:第一段为小于300℃的窄馏分,各窄馏分的质量收率较高,为8.0%~16.89%;第二段为300~450℃馏分,第二段窄馏分质量收率较第一段窄馏分的质量收率有所降低,质量收率为1.93%~3.15%;第三段为大于450℃馏分,第三段较第二段质量收率增加,450~500℃馏分质量收率为7.94%,大于500℃馏分质量收率接近35%。其中,轻质馏分(小于200℃的馏分)占20%以上,中质馏分(200~350℃的馏分)占40%左右,热解油的轻、中质馏分含量占热解油的60%以上。随着沸点升高各窄馏分油的外观颜色越来越深。

轮胎热裂解轮胎热裂解产物

碘值是指100g油品所能吸收碘的克数。依据碘值的大小,可以判断油品中不饱和烃含量的多少。废轮胎热解窄馏分油中的不饱和烃含量均很高,且随着馏分沸点的升高呈现降低的趋势。其中,小于250℃馏分的碘值介于70~80g碘/100g油,不饱和烃含量最高;250~400℃馏分的碘值约为50g碘/100g油,不饱和烃含量居中;400~500℃馏分的碘值为24~37g碘/100g油,不饱和烃含量最低;而大于500℃馏分由于颜色太深而测定不出其碘值。热解油中的不饱和烃含量很高,这是由于热解过程轮胎中高聚物主链断裂形成烯烃。

小于300℃的窄馏分的质量收率较高;300~450℃馏分的质量收率较小于300℃的窄馏分的质量收率有所降低;大于450℃馏分较300~450℃的窄馏分的质量收率有所增加。轻质、中质馏分含量占热解油的60%以上。

废轮胎热解窄馏分油中的不饱和烃含量均很高,且随着馏分沸点的升高呈现降低的趋势。

随馏分沸点的升高,脂肪烃的含量呈现减小的趋势;芳烃含量均很高,除了大于500℃馏分,各窄馏分芳烃含量均在60%~70%;除大于500℃馏分外,随馏分沸点的升高,胶质含量呈现增大的趋势;各窄馏分油中沥青质含量均很低,仅大于500℃馏分的沥青质含量很高。

在小于500℃的馏分中,随着馏分沸点的升高总硫、噻吩硫含量呈增大的趋势;热解油中硫醇硫主要集中于小于300℃的馏分油中;热解油中硫醚主要集中在小于150℃及大于500℃的馏分中;热解油中的硫主要以噻吩硫形态存在。

随着馏分沸点的升高,热解油中碱性氮含量呈现增大的趋势;在小于500℃馏分中,随着馏分沸点的升高,总氮、非碱性氮含量也呈现增大的趋势;其中,碱性氮约占总氮的1/3,非碱性氮占总氮的2/3。

热解油的酸值随馏分沸点的升高呈现出先增大后减小的趋势,热解油中的酸性物质主要集中在200~400℃馏分中。

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