组分特性对焦油黏附的影响及作用机理研究

在自行设计的焦油在线发生黏附实验台架上研究了不同焦油种类(重质生物油、轮胎热解油、废弃油脂)和不同冷凝温度(100℃,200℃)下焦油的冷凝黏附特性,并通过高分辨傅立叶变换质谱仪(FT-MS)对黏附焦油组分进行分析表征,考察了分子质量、氧原子数和分子结构对焦油黏附能力的影响。结果表明:重质生物油的黏附总量约为其他两种固体废物热解焦油黏附总量的2倍,废弃油脂的黏附总量则略高于轮胎热解油的黏附总量。三种固体废物热解焦油在200℃下的黏附量均大于在100℃下的黏附量。分子质量、氧原子数和分子结构会对焦油黏附能力造成影响,分子质量在300 Da~400 Da的组分更易发生黏附,焦油中含氧组分较烃类物质具有更强的黏附能力,含氧组分中环状含氧组分较链状含氧组分更易黏附。总体而言,大分子质量、高氧含量及多环状结构的焦油组分黏附能力更强。不同固体废物焦油因其组分特性不同,其黏附主导因素不同,三因素之间存在交互作用。小分子质量、高氧含量及多环状结构可以使得焦油组分露点温度下降,在较低温度冷凝黏附。