真空热解在回收风电叶片中的研究

研究了风电叶片粉碎料的真空热解工艺。研究结果表明,在试验条件下,叶片中的树脂组分充分热解,冷凝后形成热解油、热解气与剩余固体,热解温度为热解反应的主要影响因素,真空度对产物的气液形态影响明显,热解油为多种有机化合物组成的混合物。通过叶片热解产物及热解工艺的分析,认为真空热解在风电叶片的回收处理中可起到有效处置作用,出产多种有价值的回收产物,且该工艺具备工业化条件与基础,可有效推动并维护风电产业绿色循环发展。

真空热解预处理对回收废线路板中铜的影响

先采用间歇式固定床真空热解中试装置对废线路板进行真空热解前处理,然后利用剪切破碎和气流分选方法对真空热解渣中的金属铜进行回收,着重分析与讨论真空热解过程中线路板的分层机理,真空热解对破碎过程中铜单质解离度及破碎规律的影响,真空热解对气流分选过程中铜品位及回收率的影响。结果表明:真空热解强化线路板各材料层之间的分层效果显著,增大了粗粒级破碎物料中铜单质的解离度及铜的质量分布率,大幅度提高了分选产品中的铜品位及回收率,铜的回收指标远远优于未经真空热解前处理的线路板。尺寸为40mm×40mm的线路板先在升温速率15℃/min、反应温度600℃、绝对压力20kPa及恒温时间60min的条件下进行真空热解前处理,再经剪切破碎,对于粒级为0.45～4.0mm的破碎产物,铜单质的解离度大于97.06%,铜的质量分布率为98.64%,回收产品中铜品位为99.50%,铜的总回收率为99.86%。

废旧电路板真空热解

采用热重分析仪和固定床热解反应器对废旧电路板进行了低真空条件下的热分解实验.研究了混合废旧电路板在真空下的降解特性、热解动力学以及热解条件对热解产品产率的影响,并讨论了真空和氮气条件下电路板热解的差异.实验结果表明真空降低了电路板热解的表观活化能,提高了热解产物的挥发性,减少了二次裂解反应,因而真空有利于提高液体产品的产率,降低气体和固体产品的产率.废旧电路板的真空热解液体产品主要由酚、烷基酚、双酚A、水以及各种溴酚构成,液体中总溴高达13·47%,其中一半左右以有机溴的形式存在,因此液体产品适合用于分离提取化工原料而不宜用于作燃料.

真空热解工艺参数对生物油产率的影响研究

以油菜秸秆为原料,采用真空热解系统作为生物质热解液化试验装置,以热解终温、体系压力、升温速率和保温时间为试验因子,生物油产率为试验指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法对生物油产率进行进一步优化,利用Design Expert 8.0.6软件分析得出生物油产率的二次多项式模型方程,对热解工艺参数进行寻优,并对优化结果进行了试验验证。研究结果表明,热解终温、体系压力和升温速率是影响生物油产率的主要因素,而保温时间对生物油产率的影响较小;最佳热解工艺参数为:热解终温494.0℃,体系压力5.0 kPa,升温速率18.4℃/min,保温时间60.0 min,在此条件下,生物油产率可达43.50%,与预测值43.63%较为接近。

线路板废渣的真空热解动力学

采用真空热解技术对真空下线路板废渣进行了热解动力学研究,以期为真空热解批量回收处理设备的设计提供理论依据.根据线路板废渣的热失重微分(DTG)曲线,讨论了其在三个失重反应阶段的情况,计算得到反应级数为3,活化能为68.001 kJ/mol,指前因子为4.67×107m in-1.与氮气下线路板的热解相比,真空下的热解反应活化能降低了100 kJ/mol左右.同时,根据计算所得动力学参数模拟的真空热解DTG曲线与实验所得的DTG曲线相一致.

生物质三组分真空热解特性及液化产物成分分析

以微晶纤维素、木聚糖和碱性木质素分别作为生物质3组分（纤维素、半纤维素和木质素）的模型物,利用傅立叶变换红外光谱技术（FT-IR）对生物质3组分结构进行了表征,并对3组分进行了真空热解特性分析,同时利用气质联用技术（GC-MS）对3组分真空热解液化后的生物油进行了成分分析,初步探讨了各组分的真空热解液化机理。研究结果表明,纤维素含有吡喃环、β-糖苷键等特征结构,真空热解时失重区间较窄（250-400℃）,真空热解油产率较高（73.79%）,产物主要有2,5-二甲基呋喃（9.32%）、2,6-二甲氧基苯酚（5.72%）和左旋葡聚糖（17.04%）等;木聚糖中存在β-糖苷键、阿拉伯糖侧链等结构,支链多,热稳定性差,真空热解油主要含有乙酸（10.11%）、羟基丙酮（18.42%）和糠醛（13.15%）等;木质素中含有较多的芳香族类物质结构,热解缓慢,失重区间较宽（185-550℃）,热解终了时固体残留物较多,为29.67%,真空热解油中苯酚（16.24%）、愈创木酚（20.37%）等酚类物质较多。

油菜秸秆真空热解液化生物油分析与表征

以油菜秸秆为原料,利用GC-MS对真空热解制取的生物原油(BC)进行了成分测定,利用FT-IR和GPC对BC的低沸组分(LBF)和高沸组分(HBF)以及老化90d后的均相老化组分(HAF)和粘稠沉淀组分(TDF)进行了化学结构组成和平均分子量及分散度分析。研究结果表明,BC含有水、烷烃、酚、醇、酮、醛、羧酸、酯和芳香族类等物质;BC在分馏和老化过程中各官能团上电子剧烈运动,加强了分子间的作用力,内部各成分之间易相互反应,造成各组分与BC间存在差异;BC和LBF接近单分散体系,HBF、HAF和TDF均为多分散体系,分子量分散度分别达到15.85、7.91和20.86;BC化学稳定性较差,需对BC进行提质改性提高其稳定性,以实现其高品质利用。

废弃电路板环氧树脂真空热解及产物分析

在真空条件下,应用程序升温的管式炉反应器对废弃电路板中环氧树脂热解规律进行研究,考察不同的热解终温、升温速率、真空度(压力)及保温时间等各种因素对产物产率的影响。此外,利用傅里叶红外(FT-IR)和气质联用(GC/MS)技术对热解油产物进行表征分析。实验结果表明:温度对产物产率的影响最大,升温速率、真空度及保温时间对热解产物产率也有重要影响。选择适当的热解温度(400～550℃)、升温速率(15～20℃/min)、真空度(压力15kPa)及保温时间(30min)有利于提高热解液体产品的产率;热解油的主要成分是酚类物质,其总含量为84.08%,其中,含溴化合物含量为15.34%。

樟木木屑真空热解工艺的响应面法优化及生物油组分分析

以樟木木屑为原料,采用真空热解系统进行了制取生物油的中心组合实验研究,以生物油产率为实验指标,利用响应面法(RSM)对热解液化工艺参数进行了优化,并对在最高产率条件下制取的生物油进行了理化特性、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和气质联用(GC-MS)分析。研究结果表明,热解终温、体系压力和升温速率对生物油产率的影响显著,但3者之间的交互作用并不显著。最佳热解工艺条件为:热解终温474.0℃、体系压力7.5 k Pa、升温速率20.0℃/min,在此条件下,生物油产率可达50.25%。与预测值(50.41%)较为接近。樟木木屑真空热解所得生物油的含水量较低(21.35%),热值较高(26.82 MJ/kg),常温下的运动黏度为3.85 mm2/s,密度1.08 g/cm3、p H值3.24和残炭量5.54%;生物油成分较为复杂,其中多种有机物可被进一步提取用作工业原料;生物油中羧酸(8.45%)、醛(26.17%)、酮(14.24%)类等腐蚀性和不稳定组分含量较高,需对其进一步精制,以优化真空热解生物油品质,提高其稳定性。

废印制线路板真空热解产物分析

在自行设计的间歇式固定床真空热解装置中热解废印制线路板(PCB),对热解产物进行了分析。在热解温度为550℃、热解压力为20 kPa、恒温时间为60 min的条件下,得到的热解产物质量分数为:热解渣70%;热解油3%～4%;不可冷凝热解气26%～27%。经气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析,热解油经常压蒸馏后得到的低沸点液态油中含有29种化合物,主要有苯酚、对异丙基酚、3-乙基酚、4-甲酚及2-溴苯酚,还含有少量含溴化合物和含氯化合物。热解油经简单的蒸馏就可达到回收酚类化合物的目的。热解渣经风选可实现铜与黏附有碳黑的玻璃纤维的分离,其中铜质量分数约30%,黏附有碳黑的玻璃纤维质量分数约70%。

废印制线路板真空热解渣分选与组成分析的研究

在自行设计制备的真空热解炉中进行了废印制线路板的热解实验,得到固体、液体和气体产物。着重研究了热解固体渣中金属铜和非金属玻璃纤维的物理分选、热解固体渣分析及有氧煅烧对玻璃纤维纯度的影响。结果表明,物理分选效率很高,金属铜的回收率和纯度接近100%;热解固体渣含30.35%的铜、56.21%的玻璃纤维和13.45%的炭黑;有氧煅烧去除炭黑可得到高纯度的玻璃纤维。

棉杆生物质真空热解液化制备生物油的研究

以棉秆生物质为原料,通过自制的真空热解装置对其进行制取生物油的实验研究。考察了保温时间、热解温度以及升温速率等工艺参数对产物产率的影响,着重研究了生物油产率随工艺参数的变化规律。结果表明:保温时间为60 min、热解温度为550℃、升温速率为50℃/min的参数条件,对棉秆生物质真空热解制备生物油比较有利,生物油产率达43%以上。采用FT-IR、GC-MS技术对棉秆生物油进行分析,发现棉秆生物油是一种复杂的有机混合物,含有醛、酮、羧酸、酯、醇、苯酚类物质、呋喃类物质以及糖类化合物等,其中酚类物质相对含量为23.86%,呋喃类物质相对含量为10.97%。研究了固相副产物的吸附性能,其亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为84.04,420.00 mg/g,是制备活性炭的优良原材料。

不同氧化物对废线路板真空热解过程脱溴效果的影响

在500℃下,进行了废线路板环氧树脂粉末与Fe系、Ca系和Al系三类氧化物的真空共热解脱溴试验。通过离子色谱分析和氧弹燃烧法,研究了不同氧化物对固、液、气三相热解产物中有机溴和无机溴分布的影响。试验结果表明,Fe系和Ca系氧化物能显著降低热解液体中的溴含量,大部分的溴残留在固相中。其中以Fe3O4和CaCO3的脱溴效果最好,热解液体中的溴分布率从没有添加时的72.10%分别降到8.91%和7.69%,分别有78.74%和90.84%的溴以无机溴的形态残留在热解渣中,有机溴转化为无机溴的效率从没有添加时的46.42%分别提高到82.25%和92.13%。Al系氧化物能明显增加热解液体中的水分含量,原料中的溴绝大部分转移到液相中,包括油相中的有机溴和水相中的无机溴。Fe系和Ca系氧化物的脱溴效果优于Al系氧化物。用GC/MS分析测定了油相中含溴化合物的种类和相对含量。

废弃电路板真空热解产物特性分析

采用真空热解对废弃电路板进行热解实验,利用FT-IR分析、GC/MS、SEM等技术对真空热解液体、固体及气体产物进行了分析表征,研究了不同真空条件和温度下对热解产物的组成和理化特性。结果表明,液体产物的密度会随着真空度的变化发生改变;在不同真空条件下,产物的组成也有不同,并分析其产生的原因。为进一步探讨废弃电路板的真空热解产物特征提供参考。

核桃壳真空热解制备生物油

以核桃壳为原料,采用程序升温的方法对其在热解炉反应器中的真空热解规律进行研究,利用红外分析及GC MS分析对裂解生物油进行分析和表征。研究结果表明:核桃壳真空热解制备生物油的最佳工艺参数为终温600℃、升温速率60℃/min、真空度10 kPa、保温时间30 min、冷凝温度40℃,生物油最大产率(质量分数)为55.90%;核桃壳热裂解产物油的成分主要为乙酸、甲酸、乙醇醛、丙酮醇等小分子化合物,愈疮木酚、苯酚、紫丁香酚及其衍生物等芳香化合物,以及呋喃类、酮类化合物等;另外,随着热解终温的升高,小分子化合物的含量有明显的增加,愈创木酚、紫丁香酚及其衍生物的含量逐渐减低,苯酚及其衍生物的含量逐渐增大。

基于生物质真空热解液化技术的生物油制备

以杉木屑、玉米秸秆和稻壳等7种生物质为原料,在自行研制的真空热解装置上进行生物质真空热解制取生物油的实验研究。7种生物质的生物油产率均大于55%,杉木屑的生物油产率达67%以上。生物油成分分析结果表明,生物油是一种含氧量较高的有机混合物,7种生物油所含化合物类型相似,但具体化学组分及其相对含量有所差别。杉木屑生物油中苯酚及其衍生物的含量较高,达72.81%,仅杉木屑生物油中含有丁香酚,丁香酚的相对含量为4.12%。

香樟木屑真空热解蒸气催化前后产物对比分析(英文)

在两段式反应器上开展了对香樟木屑真空热解蒸气的在线催化提质研究。对比分析了催化前后各相产物产率和气体组成的变化,以及催化前后液相产物理化特性和化学组成。结果表明,催化后液相产物产率降低,但生物油出现分层,上层为油相,下层为水相。油相的H/C物质的量之比、pH值和高位热值(湿基)分别为1.712、4.93和37.15 MJ/kg;油相中烃类和轻质酚类等目标产物含量明显增加,而酸类、醛类和酮类等具有腐蚀性和不稳定性的化合物含量则显著降低,燃料品质较生物原油有显著提升;水相中仍含有少量腐蚀性和不稳定化合物,但其干基的高位热值达32.98 MJ/kg,除去水分后亦可将其用作替代燃料。热解蒸气中非目标产物在HZSM-5分子筛的活性位点上发生转化反应生成期望化合物,各类反应遵循碳正离子反应机理。

废弃电路板中环氧树脂真空热解规律的研究

真空条件下,应用程序升温管式电炉对废弃电路板中环氧树脂热解规律进行了研究。考察了不同的热解终温(200～700℃)、升温速率(5～30℃/min)、真空度(以压力表征,3～30kPa)及保温时间(10～150min)对热解产物产率的影响。实验结果表明,热解终温是影响热解油产率最重要的因素;选择适当的热解终温(400～550℃)、升温速率(15～20℃/min)、真空度(15kPa)及保温时间(30min)有利于提高热解油产率。

生物质真空热解液化技术研究现状

对生物质真空热解液化技术特点、工艺路线、研究现状及多层真空热解磨反应器和熔盐加热真空热解反应器热解装置进行了介绍,指出该技术工业化过程中需要解决的问题是深入研究生物质的真空热解反应机理、催化真空热解反应机理以及生物质的真空热解动力学特性等。

重镁水真空热解法制备高纯氧化镁

以轻烧白云石粉料为原料,采用碳化法工艺,在一定真空度下将重镁水加热分解制备出MgO含量为99.7%的样品,XRD表征表明样品为立方晶系。研究了液面压强对氧化镁样品纯度、MgO提取率及杂质CaO含量的影响,结果表明,重镁水在0.015MPa下热解所制备的氧化镁纯度为99.7%,氧化钙含量0.12%,氧化镁提取率为70%。