温度和停留时间对热解炭黑挥发分含量的影响

热解是目前废旧轮胎最具应用前景的处理方式之一，通过热解的方式可以得到热解油、热解炭黑、钢丝以及可燃气，其中，热解炭黑是一种附加值比较低的炭黑，原因是轮胎热解过程中产生的一些灰分杂质都进入热解炭黑当中，今天就为大家分析一下温度和停留时间对热解挥发分含量的影响。

随着热解温度的升高，热解炭黑的挥发分含量逐渐降低。当热解温度为400℃时，热解炭黑的挥发分含量为40.08%，这表明在400℃的热解温度下，胶粒并没有完全开始热解。400℃时，仅有部分天然橡胶发生分解，合成橡胶则还未开始分解，导致热解残余物中仍残留有大量还未分解的橡胶。当热解温度上升到500℃时，热解炭黑的挥发分含量急剧降低至4.27%，这表明胶粒中包括合成橡胶在内的绝大部分的橡胶等大分子物质均已发生分解，今有部分胶粒因为热传递效率的原因导致没有发生分解，以及部分热解焦油粘附在热解炭黑表面。

轮胎热解炭黑

随着热解温度的进一步上升，热解炭黑的挥发分含量进一步降低，但是降低幅度远远小于400℃-500℃之间。热解温度的升高对胶粒有两方面的影响：(1)温度升高，胶粒热解更加充分，热解炭黑中残余的胶粒减少。(2)热解温度升高，更多焦油发生二次裂解，热解炭黑表面粘附的焦油减少。这两方面的影响共同使得热解炭黑的挥发分含量随着热解温度的升高而降低。

热解温度为500℃，随着停留时间的延长，热解炭黑中的挥发分含量逐渐下降，但是降低幅度并没有不同热解温度下明显，这主要是由于在热解温度为500℃时，胶粒能够得到较为充分的热解，但是由于在逐渐升温的过程中，表层的胶粒率先受热，发生融化，包覆内部的部分胶粒，使得部分胶粒得不到充分受热，当热解时间较短时，内部被包覆的胶粒并未得到充分的热解，导致最终的热解炭黑中的挥发分含量较高。随着加热时间的进一步延长，内部被包覆的胶粒逐渐受热发生分解，使得最终热解炭黑中的挥发分含量降低。而且热解时间的延长，会使得最初粘附在热解炭黑表面的热解焦油受热挥发，也会导致最终的热解炭黑中的挥发分含量降低。