热解技术被认为是极具潜力的固体废弃物热化学处理技术,在保护环境和资源回收利用方面具有广阔的应用前景。本文根据固体废弃组分的主要成分特性,将其分为生物质类,塑料类等,从各类中选取典型的固体废弃物,进行了一系列有关热解特性的实验研究以及热解工艺条件的探究,主要包括:(1)利用热重分析法研究聚氯乙烯的热解特性,其热解过程较复杂大致分为两阶段:第一阶段主要为氯化氢的脱除;第二阶段主要为多烯烃链的断裂,生成各种多环芳烃,热解残渣为碳化物,产率为7.3%。其热解机理主要为氯化氢的脱除反应和共轭烯烃烯环化反应。(2)采用铜铝类水滑石作为催化剂,通过热重分析法研究聚氯乙烯催化热解的特性。结果表明铜铝类水滑石作为催化剂,能够明显降低聚氯乙烯的热解初始温度,有效吸收氯化氢,抑制分子链的断裂,促进了分子间的交联反应并形成更多的碳。铜铝类水滑石添加比例为聚氯乙烯质量的5%,能够显著提高它的催化性能,并且能够最大程度的提高碳化物的产率。(3)利用热重分析法和管式炉探究聚氯乙烯热解碳化的工艺条件,推荐的碳化工艺条件为:铜铝类水滑石的质量比例为聚氯乙烯质量的5%;真空氛围(真空度≤0.08MPa);升温速率≥20℃/min;低温段碳化温度为300℃,该段碳化维持时间为90min;高温段碳化温度为600℃,该段碳化维持时间为60min。(4)采用上述工艺条件对聚氯乙烯进行管式炉热解碳化实验,结果表明通过优化的碳化工艺处理后,聚氯乙烯的碳化物产率明显提高,并且碳化物中的碳元素含量显著提升,碳化物的结构也得到了改善。碳化物表面呈多孔状,碳元素含量约为82.17%。(5)通过热重分析法研究松木粉与聚氯乙烯共热解特性。结果表明,由于松木粉中的半纤维素,在热分解温度比较低,共热解时先产生酸性物质,这些酸性物质对聚氯乙烯的热分解过程具有引发作用,降低了共热解初始温度。在热解过程中,松木的纤维素、半纤维素热解温度范围与聚氯乙烯热解脱氯阶段的温度范围相近,共热解时会发生相互协同作用,聚氯乙烯释放的氯化氢不仅能够促进脱水反应,而且对木质素的热分解及成碳有着明显的催化作用,并且松木与聚氯乙烯的共热解提高了碳化物的产率,约10%。