廢棄聚乙烯裂解蠟的制備

導讀:廢棄聚乙烯裂解蠟的制備。

來源：未知發布日期：2020-06-29 22:48【大中小】

圖1：上海昌吉地質儀器有限公司延度試驗器SYD-4508C

裂解過程
采用聚乙烯生產聚乙烯蠟的方法主要有聚合法和裂解法，而在熱裂解、催化裂解或溶劑輔助裂解等現有裂解工藝中以熱裂解最為簡單，將采用熱裂解法制備聚乙烯蠟。將廢 PE 塑料洗凈，破碎成直徑為 5～10 mm 的小塊，并將HDPE 和 LDPE 廢塑料按質量比 1∶1 混合，放入熱解反應釜，排盡釜內空氣，在氮氣保護條件下升溫至裂解溫度，并在該溫度下裂解 0.5 h，待裂解結束，溫度降至常溫后，排出裂解過程中產生的廢氣，取出裂解產物。在其它裂解條件不變，只改變裂解溫度的條件下，得到 2 種不同的裂解產物，分別記為WMa-1 和 WMa-2，其中 WMa-1 的裂解溫度為 280 ℃，WMa-2 的裂解溫度為 300 ℃。

產物分析
WMa-1 和 WMa-2 的主要技術性能如圖1所示，其中密度參照 GB/T 2559—2005《褐煤蠟測定方法》進行測試；滴熔點參照 GB/T 8026—2014《石油蠟和石油脂滴熔點測定法》進行測試；粘均相對分子質量參照 GB/T 1632.3—2010《塑料使用毛細管黏度計測定聚合物稀溶液黏度第 3 部分：聚乙烯和聚丙烯》測得試樣溶液的特性黏度，再根據 Mark-Houwink 方程[12]計算得出。裂解蠟產率＝（釜內固體裂解產物質量/加入原材料質量）×100%。

目前一般把密度約 0.9 g/cm3、相對分子質量為 1 000～4 000、熔點在 90～120 ℃范圍內的聚乙烯高溫裂解產物視為聚乙烯蠟。從圖1可以看出，2 種裂解產物均屬聚乙烯蠟，因此可以確定該聚乙烯類廢塑料的高溫裂解產物為聚乙烯蠟。對比WMa-1 和 WMa-2 性能可以發現，裂解溫度升高，裂解產物的產率、密度、滴熔點和相對分子質量降低，裂解產物油分增多，產物形態從黑黃相間的塊狀固體轉化為淺黃色塊狀固體。說明在其它裂解條件不變的情況下，裂解溫度越高，PE 類廢塑料裂解越充分。這是由于在高溫條件下，聚乙烯化學鍵隨機斷裂生成長碳鏈的烴和一些小分子的烴，產物粘均分子質量降低，生成聚乙烯蠟；隨著裂解溫度進一步升高，長碳鏈的烴再次斷裂生成短碳鏈的烴，固態蠟逐漸向油脂類物質轉化，直至裂解產物全為油狀物質和氣態烴類物質，打開排氣閥后氣態烴隨廢氣排出，這是 WMa-2 產率相對較低的主要原因。

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廢棄聚乙烯裂解蠟的制備

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