1、廢塑料來源廣、數量大，處理不當不但會引起巨大的環(huán)境污染，而且會導致大量可回收資源的浪費。廢塑料組成中聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)所占比例達60％以上，實現對該部分廢塑料的高效回收利用已經引起了廣泛關注。廢塑料通過裂解液化形成石油烴不僅可以解決廢塑料引起的環(huán)境污染，還能在一定程度上緩解能源緊缺的問題。由于聚烯烴塑料裂解液化產物復雜，傳統(tǒng)廢塑料裂解液化一步法制取燃料油發(fā)展及擴大受到了一定約束。為此，本論文開展了聚烯烴塑料的兩步法熱裂解研究

2、。首先，對聚烯烴塑料低溫熱裂解制取液相石油烴進行了詳細的研究。然后進行了輕度裂解產物石油烴作為高溫蒸汽直接加熱裂解原料制取乙烯、丙烯等低碳烯烴的研究。主要包括:
　　(1)本論文利用熱重分析研究了聚烯烴塑料(PP/PE)單組分及混合組分在惰性環(huán)境中的熱解特性并且利用Coats-Redfern法研究了聚合物裂解過程動力學。發(fā)現在不同的加熱速率下HDPE裂解的主要溫度范圍在401～489℃，PP裂解的主要溫度范圍在373～470℃。加

3、熱速率越大，聚烯烴塑料開始裂解及裂解結束的溫度就越高，聚合物失重速率曲線峰值就越大，HDPE和PP裂解過程不同轉化率階段均可用一級反應動力學來描述。HDPE/PP混合物共裂解過程中表現出一定的相互作用，混合物共裂解表觀活化能顯著低于單組分裂解活化能，PP的存在可以促進HDPE的裂解。通過對聚烯烴原料裂解活化能分析比較，大分子聚合物熱解反應活性次序為:PP＞LDPE＞HDPE，廢塑料較聚合物原料裂解活化能下降。
　　(2)在了解聚烯

4、烴塑料熱解特性的基礎上，分別利用密封間歇裂解反應裝置和常壓半連續(xù)裂解反應裝置對聚烯烴塑料進行了輕度熱裂解的研究。在間歇反應裝置中詳細研究了裂解原料(HDPE/PP)、裂解溫度、裂解初始壓力及裂解停留時間對裂解目標產物收率的影響，研究發(fā)現影響HDPE/PP裂解產油率的主要因素是聚烯烴混合物中PP的含量，當PP所占比例達50％時，最有利于提高產物油收率。影響裂解產物油輕質組分含量的因素由主到次分別為:停留時間、裂解溫度、PP比例、起始壓力。

5、在常壓半連續(xù)裂解反應裝置中研究了PP、LDPE及其廢塑料的熱裂解。分別利用裂解氣氣相色譜儀(GC)、紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(1H-NMR)和氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)等表征方法對裂解產物進行了分析，探究了各種條件下聚烯烴裂解反應機理。
　　(3)針對聚烯烴塑料(HDPE/PP)在密閉間歇反應釜熱裂解過程中存在熔融粘度大、傳熱慢、熱解釜溫度分布極不均勻等問題，本文提出了將部分裂解產物返回同聚烯烴原料進行共裂解，并