低温等离子体活化接枝以提高热解炭吸附效能的研究

通过等离子体改性和接枝提高热解炭的吸附性能,同时探讨了改性热解炭的延时性和接枝率对于其吸附性能的影响,并利用扫描电子显微镜对热解炭、活化热解炭以及活化接枝热解炭的表面结构加以研究。实验结果表明,等离子体改性后的热解炭对亚甲基蓝的吸附性能有一定提高,但存在延时性问题,接枝丙烯酸后热解炭的吸附性能进一步提高。在等离子体活化后的1.5~2 h,接枝率为10%~15%时,活化接枝热解炭的吸附性能达到最佳。     

Intensification of adsorption process by using the pyrolytic char from waste tires to remove chromium(Ⅵ) from wastewater

Pyrolysis has the potential of transforming waste into valuable recyclable products. Pyrolytic char (PC) is one of the most important products from the pyrolysis of used tires. One of the most significant applications for pyrolytic char recovered is used for the removal of Cr( Ⅵ ) in the wastewater effluent to control waste by waste. The surface chemistry properties of surface element distribution/concentration and chemical structure were examined for the pyrolytic char and the commercial activated carbon(CAC) respectively. The results showed that surfaces of PC possesses a large amount of ester and hydrocarbon graft, whereas there are mainly carbon functional components of C-OH, C=O and COOH on the surface of CAC. Therefore the surface electronegativity of PC is lower than that of CAC in the water. The repulsive interactions between the surfaces of PC and the negatively charged Cr（Ⅵ ) ion are weaker than that of CAC,which results in an intensification of the adsorption process by the utilization of PC. The adsorption isotherms of Cr( Ⅵ ) ion on the two kinds of carbons were determined experimentally. The larger adsorption amount on the PC in the case of Cr( Ⅵ ) may be attributed mainly to its special surface micro-chemical environment. The mechanism of the removal Cr( Ⅵ ) from aqueous solution was assumed to be the integration of adsorption and redox reaction. The adsorption was the rate-controlled step for Cr( Ⅵ ) removal. The adsorption of Cr( Ⅵ )was identified as pseudo-second-order kinetics. The rate constants of adsorption were evaluated.     

废轮胎热解回收炭黑的表面特性研究

用X－射线光电子能谱法分析了色素炭黑、常压无载气热解炭黑、酸洗后回收炭黑的表面化学性质，得到了三种不同炭黑的表面元素组成及元素结合状况。发现色素炭黑表面基团主要有C－H、C－OH、C＝O和COOH等，而热解炭黑、酸洗炭黑表面则含有较多酯基、链烃接枝。热解炭黑具有不同于色素炭黑的特殊表面特性，回收炭黑的表面极性比色素炭黑表面极性要低，该特性增加了回收炭黑的表面亲油性能。作为一种新型炭黑应用到橡胶、油墨等材料将具有更好的分散性。     

国外可燃废物在水泥生产中的利用现状

首先介绍了工业发达国家利用可燃废物作为燃料生产水泥的现状。然后以废轮胎和废机油为例。说明可燃废物在水泥窑中的燃烧应用。最后指出我国这方面工作与国外的差距以及做好这项工作的必要性。     

可提高柠檬油精产率的废轮胎真空裂解

中国科学院广州能源研究所生物质合成燃料实验室研究的废轮胎真空裂解技术日前取得突破性进展，在装置间歇式进料100g情况下，热解油中柠檬油精达到11％，目前国际上半连续进料装置柠檬油精产率是8％左右。     

废轮胎回转窑中试热解炭中O、S、N、Zn的X射线光电子能谱(XPS)分析

应用X射线光电子能谱（XPS）对废轮胎回转窑中试热解炭（PCB）中O、S、N、Zn的化学形态进行分析,结果发现,热解炭本体中“双键氧／S—O”峰随热解温度升高不断增大,硫化物含量高,Zn和大部分N分别以ZnS和胺的形态仅存在于热解炭本体中;商用炭黑中不含硫化物、N及Zn,O主要以“双键氧／S—O”形态存在;热解炭表面吸附层中S以“S-C／R-S-S-R”形态存在,O的存在形态随热解温度的不同而改变,而450℃时热解不完全,表面吸附物很少;热解炭本体、表面吸附层及商用炭黑中均不含氧化物;热解炭粒径越小,O、S、N和Zn的存在形态越接近本体,表面吸附层的厚度大约为0.2mm,表面吸附层对热解炭整体的影响是有限的。     

废轮胎的热解及其产物分析

研究了废轮胎热解产生的三相 (气、液、固 )产率与裂解温度的关系 ,气相组成与温度的关系 ,以及氢氧化钠作为催化剂加入热解体系对三相产率和气体组成的影响 .实验表明 ,轮胎橡胶的热稳定性分为 :～ 200℃,200℃～300℃及300℃以上3个区域 .在200℃以上时 ,随着温度升高 ,固体产率减少 ,气体产率增加 ,液体产物的产率在 500℃左右出现一个峰值 .加入 4%NaOH作催化剂以后 ,在相同的温度下固态碳黑和液态油的产率均有所提高 ,而相应混合气的产率降低 .实验确定了所用混合胶粉主要为合成橡胶 .不同温度下热解所产生的液体产物的红外谱图及裂解色谱图表明 ,300℃时主要是助剂分解,400℃左右主要是聚异戊二烯(天然胶)开始裂解,600℃以上残留物开始裂解.     

等离子体热解处理废轮胎实验研究

以废轮胎为实验物料 ,在N2 热等离子体反应器内进行了一系列热解试验。气体产物产率达 40 % ,固体产物产率为 60 % ,气体产物主要成分为CO、H2 、CH4 等可燃气体 ,固体产物分析结果显示该产物特性与轮胎制造中加入的配料碳黑相近