廢輪胎裂解產(chǎn)生的熱解油和熱解炭有什么特性

熱解油是芳香族化合物、脂肪烴等有機(jī)物混合物，熱值與柴油相當(dāng)，約為44MJ/kg，具有充當(dāng)燃料油的潛質(zhì)。將熱解油與商用柴油相比，熱解油閃點(diǎn)略低；碳?xì)埩袅枯^高，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)阻塞；十六烷值比商業(yè)柴油低，點(diǎn)火時(shí)間長且點(diǎn)火前需更多燃料，導(dǎo)致煙氣排放量增加；較高的硫含量導(dǎo)致固體顆粒產(chǎn)生，磨損發(fā)動(dòng)機(jī)并影響環(huán)境。熱解油可以不經(jīng)任何處理摻混到純柴油中使用（最多50%）。

熱解油中二噁英、多氯二苯呋喃、重金屬、鹵素等危險(xiǎn)成分低，不至于對環(huán)境造成危害，可通過催化熱解等方式提高熱解油質(zhì)量。加入5%Ca(OH)2與10%H2SO4催化熱解，熱解油密度、運(yùn)動(dòng)黏度、硫含量與十六烷值等物化特性與石油柴油非常相似。此外，熱解油需密封儲存，長時(shí)間暴露造成揮發(fā)分揮發(fā)，密度增加，閃點(diǎn)增加，尤其是運(yùn)動(dòng)黏度增加多達(dá)4倍，從中油轉(zhuǎn)為重油。熱解油重油可作為改性瀝青添加劑，其富碳特性可用作制備多孔碳。將熱解重油與乙酸鎂、四氫呋喃研磨混合、蒸發(fā)、炭化獲得了多級孔結(jié)構(gòu)碳，亞甲基藍(lán)吸附容量可達(dá)843.5mg/g。熱解油進(jìn)一步分離提純獲得高價(jià)值化學(xué)品，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯和檸檬烯等，檸檬烯可合成工業(yè)溶劑、樹脂和香料，1t廢輪胎能提取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的檸檬烯50kg。

熱解炭由炭黑（80%～90%）和無機(jī)物（10%~20%）組成，在熱解中灰分和揮發(fā)性油狀物質(zhì)黏附在炭黑表面造成孔隙堵塞縮小，并與聚集顆粒的形式存在，因此需要采取洗滌（酸洗或堿洗）、超細(xì)粉碎和添加活性劑等措施改性提質(zhì)。

利用硝酸酸洗提高了炭黑表面含氧基團(tuán)，酸洗法雖經(jīng)濟(jì)高效，但帶來二次污染。用瑪瑙研缽研磨炭黑，洗滌過濾并真空干燥，在掃描電子顯微鏡下表現(xiàn)為平均粒徑為22nm的分散碳球；選用振動(dòng)磨超細(xì)粉碎炭黑，F(xiàn)ZD型單轉(zhuǎn)子超細(xì)氣流分級機(jī)對炭黑分級，與原炭黑相比，粒徑顯著減小，排列緊密。粉碎過程中顆粒越細(xì)越易團(tuán)聚，解聚分離合格產(chǎn)品，不合格產(chǎn)品返工成為技術(shù)難點(diǎn)。在超細(xì)粉碎過程中加入偶聯(lián)劑和硬脂酸改性劑，炭黑之間摩擦力減小，分散性提高，力學(xué)性能增強(qiáng)。改性炭黑應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，具有一定的應(yīng)用潛力。未改性炭黑與商業(yè)炭黑混合加入橡膠制備工藝中，橡膠性能沒有發(fā)生明顯變化。但熱解炭黑品質(zhì)仍有待提升，除粒徑分布要求外，熱解炭還需改善表面的物化性質(zhì)，增加其與橡膠的界面相容性。