發(fā)布時(shí)間：2020-07-13 13:10

【摘要】：報(bào)廢汽車零部件及各總成經(jīng)拆解后,剩余部分被壓縮破碎分選處理,回收其中大部分金屬材料后所剩殘余物即為汽車破碎殘余物(Automobile Shredder Residue,ASR)。隨著我國(guó)汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展,報(bào)廢汽車數(shù)量將會(huì)迎來(lái)爆發(fā)性增長(zhǎng),由此必將產(chǎn)生大量ASR。熱裂解處理工藝從環(huán)保、生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益角度而言是目前針對(duì)ASR處置較為妥善的方法之一。ASR組分類型和占比復(fù)雜多變,如何設(shè)計(jì)合理高效的ASR熱裂解處理工藝是目前相關(guān)研究領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文以ASR中塑料組分占比較高這一特征作為研究切入點(diǎn),通過(guò)熱重分析和Kissinger法探究了ASR及其塑料組分之間的熱裂解動(dòng)力學(xué)關(guān)系;通過(guò)催化熱裂解實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了鎳(Ni)基催化劑可降低ASR及車用工程塑料熱裂解反應(yīng)活化能,提高輕質(zhì)可燃?xì)怏w產(chǎn)出量。在熱裂解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的固體產(chǎn)物(殘余物)進(jìn)行了重金屬浸出實(shí)驗(yàn)和固化穩(wěn)定實(shí)驗(yàn),分析了磷酸二氫鈉(NaH_2PO_4)、二硫代氨基甲酸鹽(SDD)和乙二胺四乙酸(EDTA)三種固化劑對(duì)于ASR熱裂解固體產(chǎn)物的固化效果。研究表明:ASR及其塑料組分熱重實(shí)驗(yàn)中失重反應(yīng)曲線變化規(guī)律相似,且二者反應(yīng)活化能隨反應(yīng)轉(zhuǎn)化率變化的趨勢(shì)同樣具有相似性,上述現(xiàn)象為本文提出利用塑料組分初判ASR整體熱裂解行為的計(jì)算模型提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù);催化熱重分析實(shí)驗(yàn)中,鎳基催化劑降低了報(bào)廢汽車破碎殘余物在熱裂解反應(yīng)時(shí)的活化能,最高可降低111.8 kJ/mol;催化熱裂解實(shí)驗(yàn)中,H_2、C_2H_6、C_2H_4、C_3H_8和C_3H_6等氣體產(chǎn)量分別提高約39.32%、40.57%、31.98%、47.32%和37.23%;重金屬穩(wěn)定固化實(shí)驗(yàn)中,熱裂解實(shí)驗(yàn)固體產(chǎn)物在三種固化劑的作用下,其含有的Pb、Cd、Ni、Cr、Cu、Zn、Hg、As八種重金屬元素浸出濃度相比于原浸出液濃度均明顯下降并達(dá)到國(guó)家相關(guān)環(huán)保要求。上述研究結(jié)果為未來(lái)通過(guò)催化熱裂解工藝大規(guī)模處理組分復(fù)雜多變的ASR及報(bào)廢車用工程塑料提供了前期理論基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X705
【圖文】：

3圖 1-1 日本汽車回收利用法所規(guī)定的報(bào)廢汽車處理過(guò)程[5]Fig. 1-1Automobile recycling industry in Japan

a) 拆解裝備a) Dismantling equipmentb) 破碎流水線b) Crushing linec) 堆積的 ASRc) A heap of ASR圖 1-2 報(bào)廢汽車回收拆解現(xiàn)場(chǎng)圖Fig. 1-2 Recycling site of ELV國(guó)內(nèi)有資質(zhì)的報(bào)廢汽車拆解企業(yè)目前主要采用的作業(yè)方式一般是先通過(guò)手工

圖 1-3 聚丙烯一般性裂解機(jī)理示意圖Fig. 1-3 General mechanism of polypropylene degradation解聚：裂解反應(yīng)從端基引發(fā)，形成自由基后迅速發(fā)生拉鏈?zhǔn)綌嗖繛閱误w產(chǎn)物。如果反應(yīng)物分子鏈上的叔碳原子上沒(méi)有氫，基

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2753510