廢輪胎熱解炭的水蒸氣氣化理論與實驗研究.pdf

1、廢輪胎熱解炭作為廢輪胎熱裂解的主要產物之一，其回收再應用問題是近年來國內外專家學者研究的熱點問題。其中，熱解炭中較高的灰分嚴重制約了熱解炭的回收再利用的范圍和領域。本文針對熱解炭中絕大部分是固定碳，灰分含量較高等特點，提出將水蒸氣作為氣化劑，開展廢輪胎熱解炭水蒸氣氣化的實驗研究，為提高廢輪胎熱解炭的利用率和拓寬廢輪胎熱解炭的利用途徑提供理論依據和技術支持。
　　(1)通過對廢輪胎熱解炭的基本特性研究，明確廢輪胎熱解炭中一些基本的化

2、學和物理性質。廢輪胎熱解炭中大部分是固定碳，且含有豐富的孔結構，可作為氣化原料。對廢輪胎熱解炭水蒸氣氣化理論的研究，不僅明確了熱解炭的氣化反應機理和反應的影響因素，而且總結了用于后續(xù)實驗分析的一些相關動力學模型。
　　(2)設計搭建廢輪胎熱解炭水蒸氣氣化反應的實驗臺，對影響熱解炭氣化反應過程的影響因素（反應溫度、S/M、熱解炭顆粒粒徑以及反應時間）進行探討。結果顯示，反應溫度、S/M、顆粒粒徑和反應時間對廢輪胎熱解炭水蒸氣氣化實驗

3、的產氣率、氣體成分、氣體熱值以及碳轉化率等結果的影響各不相同。通過正交實驗，確定了最佳氣化反應工況為:反應溫度850℃，S/M為1.12，顆粒粒徑大于120目及反應時間45min。
　　(3)分別利用容積反應動力學模型和未反應收縮核動力學模型對廢輪胎熱解炭水蒸氣氣化反應的實驗結果進行動力學分析，并分別求出了兩種模型下的反應動力學參數。通過分析發(fā)現:容積反應動力學模型比未反應收縮核動力學模型更適合用來描述廢輪胎熱解炭水蒸氣氣化反應行