聚合物的熱降解與催化降解.pdf

1、隨著全球高分子材料消耗量越來越大，白色污染已經(jīng)成為時下一個嚴重的環(huán)境問題。由于塑料材料的穩(wěn)定性，降解速度很慢，所以它們可能會在地球上存在持續(xù)數(shù)百年而不降解。高分子材料制品殘留在土地里難以降解，會導致土壤沙化，影響作物的生長，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。
　　傳統(tǒng)的塑料回收方法可分為三種類型：一級、二級和三級回收。一級回收是指聚合物材料進行熔融加工再次生產(chǎn)新產(chǎn)品，這個過程并不需要對材料進行改性等處理。但是，僅有15-20％的聚合物材料

2、可以利用這種方式回收利用。二級回收是指首先對回收的聚合物材料進行一些改性處理，再將其熔融加工出新的制品，但是這種制品性能要差點。并且這種方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品會摻雜一些外來物質，如土壤、臟污和食物殘渣等。三級回收技術是指不經(jīng)過清洗分類，采用化學降解的方法把廢棄塑料制品直接轉化為燃料或成分單一的化學原料。通過這個方法，可以生產(chǎn)出高品質的燃料和化學品，因而它具有巨大的經(jīng)濟潛力。
　　三級回收是基于結構中不存在氧的聚合物熱裂解和催化裂解，目的

3、是為了得到液態(tài)烴、單體和有價值的化學原料。它的主要優(yōu)點是，能夠處理難以進行分類回收的廢塑料廢棄物，并生產(chǎn)出可重復使用的產(chǎn)品，具有無限的市場潛力。
　　聚合物熱解的主要問題是，如何把產(chǎn)品分子量控制在可以作為燃料使用的范圍內(nèi)，并盡可能的提高液體產(chǎn)物轉化率。在最初的研究中，我們發(fā)現(xiàn)聚合物熱解產(chǎn)物的分子量可以通過反應溫度和載氣流速的調節(jié)來控制。在沒有催化劑參與的情況下，聚合物熱裂解的反應時間總是相當長，因此，我們試圖在熱解反應中引入催化劑