一、几种常见塑料热解研究（论文文献综述）
李明丰,蔡志强,邹亮,魏晓丽,习远兵,王国清,蔡立乐,张哲民,夏国富,蒋海滨[1]（2021）在《中国石化废旧塑料化学回收与化学循环技术探索》文中认为废旧塑料化学回收是实现塑料资源可持续发展的技术之一,特别是废旧塑料热解技术备受关注。中国石油化工股份有限公司（简称:中国石化）结合自身优势,对废旧塑料化学回收及化学循环技术进行了全面设计规划,开发了几种不同途径的化学回收及化学循环技术。其中,废旧塑料生产低杂质油品（SPWO）技术,通过物理法脱杂、溶剂热解的有机耦合实现了最大量生产低杂质油品的目的,为废旧塑料的全循环利用奠定了基础;开发了废旧塑料微波辅助热解技术,可实现一步法制备低碳烯烃。废旧塑料热解油加氢生产柴油调和组分技术所得柴油馏分十六烷值可达到61.2;所开发的催化裂化技术生产汽油时,汽油产率可达50%,而同时生产汽油和低碳烯烃产品时,汽油收率可达30%,乙烯和丙烯产率总产率18%以上;设计开发了废旧塑料热解油加氢-蒸汽裂解制备烯烃技术,经深度加氢预处理耦合蒸汽裂解处理后,三烯收率可达41.9%。对不同的废旧塑料化学回收技术路线进行碳足迹分析并与石油基炼厂及废旧塑料焚烧发电技术的碳排放进行对比,废旧塑料化学回收技术具有良好的碳减排竞争力。
张向楠[2]（2021）在《热裂解-质谱微塑料检测技术开发及应用研究》文中进行了进一步梳理微塑料,定义为尺寸小于5mm的塑料颗粒,已成为全球重大环境问题。它可以在环境中持久存在,对生物及生态环境造成广泛的危害,甚至通过食物链进入人体,危害人体健康。纳塑料,定义为小于1μm的微塑料,其尺寸小、毒性大,可以进入人体的内循环,在细胞分子水平产生毒害,从而受到越来越多的关注,因此也被单独研究。作为新兴的海洋污染物,微塑料在海洋环境中的分布、迁移、来源、归趋和生态毒理等方面都需要深入研究,而建立准确、高效的检测技术与分析方法被认为是微塑料研究的重要基础和工具。然而,传统的检测技术主要依靠光谱方法,在微塑料检测方面存在一些限制和不足,对纳塑料的分析无能为力。本课题建立了热裂解-质谱（Pyr-MS）技术,研制了便携式热裂解-质谱仪,开发定性定量分析方法,为微纳塑料的研究提供新工具和新方法;基于该技术及方法开展了海洋微塑料污染研究及源汇分析,开展输液瓶老化过程中微纳塑料的丰度评估研究,检验了技术的实用性,也为环境中微纳塑料的研究提供参考。（1）建立了Pyr-MS技术,为微塑料的研究提供了新的工具。针对当前缺乏专用的微塑料热裂解器,开发了小型化、低功耗的电阻加热-热裂解器;针对纳塑料难以单独提取检测、需要痕量分析的特点,开发了电磁加热-热裂解器;通过热裂解器与小型质谱的过滤、分流等联用设计,微塑料的热解产物可以进入质谱直接分析,研制了便携式热裂解-质谱仪,实现微纳塑料的快速分析。该技术具有不受样品形貌、尺寸的限制,是光谱技术的有效补充。（2）基于开发的Pyr-MS技术,建立了微塑料定性定量方法,为微塑料研究提供了新方法。研究发现聚合物的特征离子的峰面积成比例（简称“指纹”）,可以用于定性分析,通过对几种常见塑料的指纹分析,验证了指纹的可靠性;绘制了定量分析标准曲线,提供微纳塑料的质量统计信息,实现了微塑料的定性定量同时分析。通过实验发现基质干扰、紫外光老化、添加剂等因素对Pyr-MS的影响很小。基于开发的电磁加热-热裂解-质谱（Eh-Pyr-MS）装置,构建了纳塑料的分析方法,通过耐高温滤纸直接分析,解决了纳塑料的难以分离提取的问题,对NanoPS的检出限达到85.7ng。基于聚合物的指纹信息及定量标准曲线,建立了混合塑料分析方法,验证了Pyr-MS在混合塑料检测上的潜力。（3）基于开发的Pyr-MS装置和方法,开展了海洋微塑料污染研究。鉴于当前沙滩微塑料浮选方法的不足,开发了基于辅助加热的磷酸氢二钠浮选方案,同时满足高密度、低成本、环境友好等要求,通过7种不同密度塑料在磷酸二氢钠和氯化钠溶液的回收率对比实验,磷酸二氢钠的回收效率更高。通过Pyr-MS装置和方法对收集的沙滩和近海表层海水的微塑料样品进行检测分析,通过和光谱鉴定及天平称量对比,检验了该技术在微塑料鉴定及质量评估的可靠性。对微塑料的形状、丰度、种类等特征分析,发现微塑料在沙滩中丰度达6665个/kg,表层海水中的丰度为5.9±3.5个/m3,污染水平较高、生态风险较大;研究证实了沿海养殖中大量使用的塑料渔具是威海近海微塑料的重要来源。（4）基于开发的Eh-Pyr-MS装置及方法,开展了老化注射液中的微纳塑料研究。建立了注射液中微纳塑料分析方法,通过Eh-Pyr-MS分析和显微镜观察,证实了注射液中的微纳塑料来自老化后的塑料瓶表面;构建了质量和数量两个维度的微纳塑料丰度评估模型,验证了该技术在微纳塑料分析的可靠性,为微纳塑料的研究提供了有用的参考。揭示了医用输液塑料制品由于存储不当等原因的可能造成微纳塑料污染的风险,急需得到重视。本论文建立的热裂解-质谱技术将为微塑料的研究提供一种新的工具,弥补光谱技术受到样品表面形貌等特征限制、难以检测纳塑料的不足。建立质量浓度的计量方法,是对当前数量计量方式的有效补充,为微纳塑料的计量提供新的评估手段。
孙锴[3]（2021）在《废塑料催化热解制备芳香烃的研究》文中研究说明塑料是一种来源于石油化工产业的高分子聚合物,其制品具有产量高、平均使用寿命短且自然降解率低等特点,造成了全球废塑料累积量与日俱增,引起了日益严重的“白色污染”问题。由于塑料的生产原料主要为烯烃、芳烃等石化原料,分子构成以碳、氢为主,因而废塑料的资源化回收利用比填埋及焚烧等传统处置技术更受关注。利用（催化）热解法将废塑料转化为可商品化的热解油,如富芳香烃油的技术是一种具有发展前景的废塑料资源化利用手段。然而,目前对于废塑料（催化）热解的研究中还存在着主流芳构化催化剂种类单一、技术经济性和工况适应性存在不足;高含氧废塑料热解油的脱氧提质技术研究仍存在空白、含氧产物的脱氧路径仍不明确;对低纯度、高杂质含量废塑料的热解行为认识不足等问题。因此,本文以实现混合/高含氧废塑料回收高附加值芳烃为目标,构建了以化学活性炭和污泥热解炭为代表的碳基催化剂催化废塑料热解制备芳烃的技术路线,归纳了碳基催化剂催化芳构化反应机理,提出了高含氧聚酯塑料的分类脱氧提质方案,并针对性地实现了各类聚酯热解油的催化脱氧-同步高附加值芳烃生产,开展了杂质对废塑料热解行为的影响研究,归纳了低纯混合废塑料的热解行为。本文的研究拟为废塑料的清洁高效综合资源化利用提供理论和技术参考。针对大宗聚烯烃混合废塑料,开展了活性炭催化塑料热解制备富芳烃油的研究。选取了氢氧化钾、氯化锌及磷酸活化炭为废塑料芳构化催化剂,碳基催化剂的加入使气相产物产率升高,油相产物的产率略有下降。原位催化反应中磷酸活化炭对混合聚烯烃热解油中芳烃的富集作用最为明显,其选择性可达66.0%。异位催化反应中,当磷浸渍比达到40%、停留时间为3 s时,聚乙烯（PE）热解油中的芳烃含量达到了30.0%,其中79.3%为单环芳烃。磷酸活化过程形成了丰富的含磷官能团,其中的Br?nsted酸性位,诸如C-O-PO3、C2-PO2、及C-PO3中的P-OH所催化的氢转移反应;以及脱氢活性位,如P=O等所催化的环烃直接脱氢反应是芳构化反应的两种主要途径。继承上文以碳基催化剂作为废塑料芳构化催化剂的思路,开展了以高灰分、高铁磷含量的污泥热解炭催化混合聚烯烃热解制备芳烃的研究。600℃时,污泥炭对混合聚烯烃热解油中单环芳烃的选择性达到了75.3%,其中苯乙烯和二甲苯的占比分别达到了29.1%及12.5%;800℃时,污泥炭对双环芳烃的选择性高达64.4%,其中萘的占比达47.5%。PE、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）之间的交互作用不仅将双环芳烃的选择性由46.8%提至53.7%,还能有效抑制芳烃的过度缩合。污泥灰分中部分含Al、S和P的活性组分起酸性位的作用;而部分含P、Fe和S的催化活性组分具有显着的脱氢能力,两者协同促进了芳烃的生成。Ca O和部分含Fe的活性组分能够促进重质芳烃的开环反应,从而抑制过于重质的芳烃形成。开展了固体碱催化芳酸酯类聚酯——聚对苯二甲酸乙/丁二醇酯（PET/PBT）裂解产物脱氧提质制备芳烃的研究。选用碱土金属基矿物/固体废弃物,采用聚酯链水解-同步催化脱羧的反应路径,结果表明钙基催化剂比镁基催化剂对挥发分、油相组分及油相中苯产率的提升效果更显着。PET热解产物中含量达32.6%的苯甲酸及30.7%的芳酯类产物完全分解,苯的占比由8.8%提高至78.8%;PBT热解产物中含量达67.1%的苯甲酸完全分解,苯的占比由12.3%提高至81.0%。催化温度600℃、催化剂/原料比为10∶1是兼具脱氧效率及经济性的反应工况参数。电石渣是具有优秀脱氧效果的碱土金属基催化剂。对于另一类以聚碳酸酯（PC）为代表的酚酯类聚酯,开展了固体酸催化PC与聚烯烃共热解脱氧提质制备芳烃的研究,研究以兼具芳构化及脱氢活性的HZSM-5为催化剂,利用高含氢聚烯烃的脱氢芳构化过程代替氢气作为廉价的氢源。结果表明,催化温度为600℃,PP∶PC=75%∶25%时,酚类含量由84.4%降低至2.9%,热解油中的芳烃含量达到97.1%,其中以萘类为主的双环芳烃的占比达54.5%。催化温度从500℃升高到700℃使热解油中的芳烃含量从95.8%增加到98.1%,但同时也加速了重质多环芳烃的形成。催化剂经两次再生后表面酸度有所下降,导致热解油脱氧和芳构化效率降低了4.9%。最后,开展了杂质对废塑料热解油品质的影响研究。取自四种典型废塑料筛分物的真实杂质样品主要由灰分（63.5%～68.3%）和挥发分（31.0%～36.6%）组成,Si O2、Ca CO3和Fe2O3是灰分中的主要成分。对于混合聚烯烃塑料,杂质的添加使热解油中烯烃的占比显着提高,可由34.7%提高至66.6%。对于单组分塑料,杂质使PE和PP的热解油相产率分别从64.7%和48.0%降低到54.8%和38.3%,但同时使热解油中烯烃的收率分别提高了25.0%和21.1%;然而杂质对PS热解油没有显着影响。杂质对塑料热解的作用可以归纳为无机灰分作为热载体的作用,某些催化活性灰成分的催化作用和有机组分与塑料共热解的影响三部分,其中杂质的热载体效应是共性的且主导的,其他两者因废塑料来源而异。
胡玥[4]（2021）在《秦岭渭河交接带河水中微塑料催化裂解合成碳纳米管》文中研究说明小流域河流很有可能是内陆淡水资源MPs污染的重灾区,因此探究小流域河流从山地向平原的过渡过程中MPs的赋存变化特征以及影响因素是解决内陆淡水资源MPs污染问题的前提。碳纳米管（CNTs）有着充满潜力的应用前景,利用金属催化剂将MPs催化裂解为CNTs是废塑料废物管理的一种变废为宝的方式,可以鼓励更多人关注并参与实施微塑料的污染治理。本文以秦岭山地-渭河平原以及交接带淡水流域作为研究区域,以渭河干流和五条支流为研究主线采集样品,并对秦岭-渭河过渡区不同河流的污染风险进行了评估。随后,分别探讨了利用Fe、Cu和Ce单金属、Cu Ce、FeCu和FeCe双金属催化剂催化热解聚乙烯合成CNTs的反应中,反应温度、催化剂添加量和添加比例对反应结果的影响。主要结果如下:（1）在秦岭山地-渭河平原6条河流表层水中都发现了微塑料污染现象（2.30-21.05items/L）,干流（WR 15.68±0.53 items/L）比支流（HR、LR、FR、CR、BR 8.58±0.64items/L）存在更高的微塑料含量。PE、PP、PA是该地区河流中最常见的聚合物类型,占据60%以上。微塑料的常见形状为碎片、薄膜,占总微塑料丰度的82.3%。粒径小于500μm的微塑料占据总样品数的64.3%。微塑料的含量的变化速率在河流在从交界带-平原的迁移过程中高于山地-交界带,平原地区污染最为严重。（2）对比添加不同的单金属催化剂催化热解聚乙烯而合成的碳产物,发现在800℃下添加0.75 wt.%的Cu、Fe催化剂,0.50 wt.%的Ce催化剂均可以使碳产物中出现管状形貌。且Fe催化剂所得碳产物产率最高,且长宽比最大。温度和不同种催化剂的添加量对碳产物的形貌和物相组成,以及产物的产率都有影响。三种单金属催化剂的催化活性的排序为Fe>Cu>Ce。（3）对比添加不同的双金属催化剂催化热解聚乙烯的反应结果,发现Cu Ce结合作为双金属催化剂不利于聚乙烯催化热解的产物中的CNTs的生长。在一定范围内增加FeCu催化剂的添加量会提高产物CNTs的碳原子排列的有序性,增加其中铁元素的相对比例也有助于提高产物CNTs的长宽比。（4）FeCe作为双金属催化剂,其合成的CNTs的长宽比最大,CNTs的长度在5-20μm之间,直径仅为40 nm。在800℃下,添加0.75 wt.%的摩尔比为Fe:Ce=5:5的FeCu双金属催化剂可以合成较高质量和较多的CNTs。综合比较六种催化剂,FeCe双金属催化剂催化热解聚乙烯合成CNTs的效果最好。且对比单双金属催化剂的催化效果,发现双金属催化剂的催化效果更好。（5）与FeCe催化剂混合均匀的聚乙烯在反应温度升高后,一部分裂解为各种气体,一部分则进入粒径较大的催化剂颗粒的内部,成为无定型的积碳。并这些积碳与催化剂中的铁元素结合形成Fe3C,有时积碳过饱和就可以形成Fe3C1+X（由于不稳定所以很快分解为石墨烯和Fe3C）。Fe3C的存在又可以进一步催化无定形碳变为石墨烯。Fe-CeO2的相互作用有助于积碳更多的转化为CNTs。
庄虔晓[5]（2021）在《PP、PVC和PS单组分及混合物热解特性及动力学研究》文中认为源自石油、具有广泛功能的各类塑料,是现代生产生活中最重要的基础材料之一,特别在日常生活、各类包装、工业产品等领域的应用更是不可或缺。然而,日益增多的废旧塑料同样带来了严重的环境污染问题。热解技术作为一种环保、高效的回收方法,在相对中等的温度条件下（770-920K）将塑料分解成三个有价值的部分:气体,原油和固体残留物,实现资源的再利用。（1）在不同的升温速率下（10K/min、20K/min、30K/min和40K/min）进行热重实验,对占据废旧塑料绝大比例的PP、PVC和PS及其混合物（PP/PS、PP/PVC、PVC/PS和PP/PVC/PS）的热解行为进行研究;TG/DTG曲线表明:PP和PS热解过程一步完成,含氯混合物的热解过程较为复杂,包括脱氯过程和大分子链的断裂、重聚,因此采用两段处理技术将氯化物及时收集、处理,可以保护设备,提高产物的品质;无氯混合物的热解特性接近于其组分的线性叠加。（2）总结了单组分及其混合物的动力学参数:采用三种无模型方法（K-A-S、F-W-O和Starink）计算了活化能,在模型拟合方法（Malek和C-R）下归纳了热解机理和指前因子;针对PVC单组分或含氯混合物提出了一种分段计算热解动力学参数的方法,建立动力学补偿效应方程,避免机理函数的误选对动力学参数产生的影响。（3）混合物共热解过程的交互曲线表明:无氯混合物（或单组分）与PVC共热解时,协同作用在热解特性上的影响可归结为两个阶段,第一阶段为单组分或混合物对脱氯的阻碍作用占主导,第二阶段共热解过程呈现先抑制后促进的现象;含氯混合物与PP、PS共热解过程的协同作用同样可归结为两个阶段,在第一阶段混合物共热解过程中的协同作用提高了脱氯效果,第二阶段抑制作用起主导作用。（4）电磁加热技术可实现温度的快速、准确控制,在Workbench平台中进行电磁-热耦合模拟分析,结果表明电磁加热可以满足废旧塑料热解的条件。该研究可为混合塑料热解设备及工艺参数的改进提供理论支撑,为固废垃圾工业化处理技术的发展提供新的思路。
时宇[6]（2020）在《废塑料热裂解技术》文中认为相比于填埋、焚烧等传统的处理技术,废塑料热裂解技术不仅能降低处理过程中对环境的污染,还能转化成二次燃料和化学品,达到其循环利用的效果。综述了国内外废塑料热解方法的研究进展,分析了直接热裂解法、催化热解法和共热解法的优缺点,指明了研究开发能适应不同种类原料、活性高、选择性好的催化剂仍是未来废塑料热解技术的重要研究方向。
乔卉莹[7]（2020）在《废橡胶作配煤炼焦添加剂的机制研究》文中认为废橡胶是目前常见的“黑色污染”之一,日益增多的废橡胶对环境所带来的影响愈发严重。科学合理的处理和利用废橡胶已成为能源和环境亟待解决的问题。将废橡胶作为添加剂用于配煤炼焦,不仅能够解决废橡胶的回收利用问题,还能够达到焦炭提质降本的目的。不同的橡胶制品来源于生产中不同的原料和配比。如各种汽车轮胎主要采用天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）等,但其中载重车以天然橡胶和顺丁橡胶为主,拖拉机和农用三轮以天然橡胶和丁苯橡胶为主,家用轿车轮胎以顺丁橡胶为主。传输带从橡胶组成上则和轮胎不同,主要以氯丁橡胶（CR）、乙丙橡胶（EPR）和顺丁橡胶为主。为明确废橡胶作配煤炼焦添加剂的工艺条件和机理,本研究选取占比较大的载重汽车、家用轿车、拖拉机、电动车、越野车、农用三轮等6种轮胎和矿产传输带等共7种废橡胶作为研究对象,通过工业分析、热重分析、红外分析等方法,对废橡胶作配煤炼焦添加剂在炭化过程中的热解特性进行了解析。对添加等量不同胶粉的煤样进行粘结性能研究,在原有配煤原料不变的情况下,发现家用轿车废轮胎胶粉使煤样粘结指数增加最大。废橡胶:配煤比例为1:100时,家用轿车废轮胎胶粉的加入可使煤样的粘结指数增加31.5%,拖拉机、农用三轮、传输带、载重车、电动车等废橡胶粉均使煤样粘结指数增加,但其增加幅度依次降低。越野车废胶粉的加入对煤样粘结指数无影响;载重车轮胎废胶粉则使煤样的胶质层最大厚度增加最大,增幅为2.30%,同时最终收缩率降低,降幅为1.85%。家用轿车次之,胶质层最大厚度增幅为1.54%,最终收缩率降幅为0.62%;载重车和电动车轮胎废胶粉使煤样奥阿膨胀度中最大收缩度降低。降幅均为3.85%。结合小焦炉对比实验,研究了废橡胶对焦炭性能指标的影响规律和作用机制。研究结果表明,载重车废轮胎胶粉的加入,使焦炭冷强度增加,其抗碎强度M40增加2.55%,耐磨强度M10降低17.50%。同时,该类胶粉的加入,使焦炭的真相对密度增加1.38%,孔隙率降低4.45%,水分减少18.42%;其次电动车废轮胎橡胶粉的加入,可使焦炭M10、孔隙率降低,真、视相对密度增加,但同时该类橡胶粉的加入,会使焦炭M40降低。此外,废橡胶粉的加入,均使焦炭热强度降低,反应性增强。而其中热强度降幅最大的为电动车废轮胎胶粉,降幅最小的为载重车废轮胎胶粉,降幅分别为5.66%和0.70%。综合以上实验结论认为,在不考虑废橡胶对焦炭热强度的影响或者对热强度的改变不做明显要求的情况下,以天然橡胶和顺丁橡胶为主的载重车废轮胎胶粉的加入,可实现配煤炼焦提质降本的目的。此外,通过对添加等样不等量胶粉的煤样进行粘结性研究,发现随胶粉加入量增加,煤样粘结指数的先急速增加,至胶粉:煤样（质量比）=1:100时增长速率降低,胶粉:煤样（质量比）=2:100是粘结指数开始下降至4:100再缓慢增加。该论文有图24幅,表8个,参考文献60篇。
马长德[8]（2020）在《基于废旧聚合物的碳纳米材料制备及其在储能和吸波中的应用》文中研究表明近几十年来,塑料由于具有一系列优良的性质,在日常生活中得到了广泛使用。然而,塑料制品往往具有较短的使用寿命,塑料的大规模使用导致了大量废弃塑料的产生,这些废弃塑料一般很难降解,给生态环境造成了巨大的压力。同时,塑料制品的原料主要来源于不可再生资源（如石油、煤炭）,因此,废旧塑料的回收再利用不仅有助于减轻环境污染,而且有利于节约资源,符合可持续发展的战略。目前,废旧塑料的处理、回收方法主要有以下几种:机械回收、填埋、焚烧、热裂解等。然而,这些方法都有一些缺点。考虑到塑料中较高的碳元素含量,将废旧塑料碳化制备高附加值的碳材料,是一种新型的塑料回收方式。特别是近十几年来,随着纳米碳材料在阻燃、催化、吸附分离、能源存储等领域展现出广阔的应用前景,聚合物碳化领域的研究得到了蓬勃的发展。对于碳材料的具体应用而言,其性能严重依赖于碳化产物的微观形貌结构。因此,在保证聚合物高效碳化的同时,有效控制碳化产物的微观形貌成为了研究热点,基于此,我们提出了下列碳化策略:1.首先,利用多孔MgO为模板,以废旧PS为碳源,制备了多孔碳纳米片（CNS）。同时,为了进一步提高碳材料的比表面积,调节其孔结构,我们采用KOH活化的策略对CNS进行了处理,制备了多级孔结构的碳纳米片（ACNS-X,X代表活化温度）,分析了活化温度对碳材料比表面积和孔结构的影响,并测试了材料的电化学性能。其中,在800℃的活化温度下制备的碳材料（ACNS-800）性能最好,在三电极测试中,0.5 Ag-1电流密度下,质量比电容为323 F g-1,将电流密度提高到20 A g-1时,比电容为222 F g-1,表现出良好的倍率性能。此外,我们也将ACNS-800在有机电解液中组装成两电极器件进行了测试,发现器件在757.1 W kg-1的功率密度下,可以获得较高的能量密度（44.1 Wh kg-1）。2.鉴于碳材料的形貌结构对电容器性能具有重要影响,在本章工作中,我们继续对碳材料的形貌进行了调控。基于文献报道,三维（3D）大孔结构的碳材料在能源存储领域具有重要应用。因此,我们选用金属氧化物纳米粒子为模板,利用废旧PS为碳源,制备了具有蜂窝状结构的3D大孔碳材料,并采用了化学活化的方法,提高了碳材料中微孔/介孔的含量,制备了多级孔结构的3D大孔碳,并研究了其在超级电容器中的性能。结果表明:在三电极测试中,0.5 A g-1电流密度下,质量比电容为284.1 F g-1,将电流密度提高到20Ag-1时,比电容可以保持在198 Fg-1,表现出良好的倍率性能。同时,为了进一步提高电容器的能量密度,我们也在中性电解液（1 M Li2SO4）中进行了测试,在功率密度为200.7 W kg-1时,器件的能量密度可以达到19.2 Wh kg-1。3.在前两部分工作中,采用的模板是金属氧化物,在碳材料的后期提纯时,需要使用大量腐蚀性酸（如HCl）,而且,模板不可回收利用。在这部分工作中,我们利用可溶性盐（K2CO3）为模板,以葡萄糖为碳源,尿素作为氮源,采用一步碳化的方法制备了具有多级孔结构的氮掺杂的碳材料。K2CO3同时作为模板和活化剂,并且可以回收利用,而且整个合成过程没有用到腐蚀性酸,是一种绿色环保的制备方法。制备的碳材料在超级电容器中具有重要应用,三电极测试结果表明:在0.5 A g-1电流密度下,质量比电容为361 F g-1,将电流密度提高到20 Ag-1时,比容量可以保持在240 F g-1,具有优良的倍率性能。在中性电解液中进行测试时,器件在207.9 W kg-1的功率密度下,表现出较高的能量密度（17.1 Wh kg-1）。结合我们前期的废旧聚合物碳化工作,后期可以将这种盐模板的方法用于废旧聚酯类塑料的碳化,如PET,PC等。4.PET也是生活中的一种常见塑料。在本章中,我们利用废旧PET制备了一维（1D）棒状结构的MOF材料,并在不同温度下对MOF进行了高温碳化,制备了核壳结构的金属/碳复合材料,研究了其对电磁波的吸收性能。其中,在800℃下进行碳化,制备的金属/碳复合材料的吸波性能最好。在频率为17.5 GHz,匹配厚度为1.5 mm时,具有最小反射损耗值,RL为-44.5 dB。此外,在匹配厚度为2.5 mm时,也具有较好的吸波性能,最小反射损耗为-43.6 dB。最后,通过对不同温度下介电常数和磁导率的分析,阐述了热解温度对吸波性能的影响。
李昭莹[9]（2020）在《基于脱氧加氢的介微孔复合分子筛催化稻壳热解制备高品质生物油特性研究》文中指出随着经济的发展,化石能源的大量消耗导致一系列环境和资源问题,寻找和开发具有低成本高效益化石燃料替代品越来越得到重视。生物质能作为一种可再生能源,热解转化成生物油是缓解严重能源环境问题的重要途径之一。鉴于初级生物油存在低热值、高腐蚀性、不稳定性以及与石化燃料的不相容性等缺点,通过脱氧加氢的方法对生物质快速催化热解制油过程进行优化提质。本文选取稻壳作为生物质原料,从“脱氧加氢”的角度对生物质快速催化热解过程进行研究。“脱氧”角度:对HZSM-5催化剂进行有机碱改性;在此基础上,引入介孔分子筛催化剂MCM-41,对有机碱改性HZSM-5催化剂进行构筑,制备了介微孔复合分子筛催化剂;基于制备的催化剂,通过使用微波加热这种加热方式对稻壳热解。“加氢”角:由于生物质本身是缺氢原料,通过增加废弃大棚塑料薄膜作为多氢材料,向稻壳提供氢源,产生协同作用,达到生物油提质优化的作用;基于H2活性氛围的生物质临氢催化热解为生物油补氢脱氧提供新思路。为了增强HZSM-5的催化活性,使用碱溶液对HZSM-5进行改性,通过X射线衍射、透射电子显微镜、N2吸附-脱附和程序升温氨气吸附脱附对催化剂进行表征试验,结果表明HZSM-5催化剂上出现了介孔结构,去除了部分外表面强酸性位点,保留了内部弱酸性位点。使用制备的碱改性HZSM-5催化剂对稻壳进行微波加热快速催化剂热解试验（MACFP）,在550°C时,微波加热稻壳快速催化热解可获得最高的液相产率41.5wt.%。随着四丙基氢氧化铵（TPAOH）改性溶液浓度的增加,碳氢化合物包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）的相对含量在使用2.0 mol/L TPAOH改性HZSM-5催化剂（HT-2.0）时达到最大值45.9%,并且有机碱TPAOH改性的HZSM-5有效减少了焦炭生成。由于有机碱改性的HZSM-5催化剂表面介孔随机无序的缺点,通过十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为MCM-41的模板剂,对有机碱改性的HZSM-5催化剂进行二次构筑,制备了“核-壳”复合分子筛催化剂。产物中碳氢化合物相对含量最高60.5%的介微孔复合分子筛催化剂的制备条件为:2.0mol/L TPAOH溶液、10 wt.%CTAB、110°C的消解温度和结晶温度以及24h的消解时间和结晶时间。介微孔复合分子筛催化剂中MCM-41壳层对单环芳烃的选择性有重要影响,介孔催化剂的低包覆和过多组装都会导致对芳烃的选择性降低。较低的结晶温度降低了HZMS-5表面MCM-41催化剂的形成。另一方面,高结晶温度破坏了HZSM-5的结构。低包覆的介孔分子筛减少多环芳烃的初始裂解,从而导致HZSM-5表面通过大分子缩合形成焦炭,不利于反应的进行,甚至堵塞孔道导致反应无法进行。另一方面,过多的介孔催化剂相对减少了微孔催化剂上的催化活性位点数量,从而降低了催化剂活性。综合微波加热和流化床反应器两种工艺手段,搭建了微波流化床,进一步提高生物质快速催化剂热解的效率。以制备的介微孔复合分子筛催化剂为催化重整媒介,比较了流化床与固定床的热解稻壳的区别,使用微波流化床的液相产率明显上升,生物油产物中碳氢化合物的相对含量（67.6%）明显高于固定床热解产物中的相对含量（60.5%）。催化剂的增加会促进脱羰和脱羧反应,从而产生更多的烃类化合物,但是过多的催化剂的添加并不能导致更高的单环芳烃选择性。碳氢化合物的相对含量经过四次催化剂再生后从67.6%减少到58.3%。随着再生次数的增加,介微孔复合分子筛催化剂的重复使用性高,不易结焦。对未来的大规模生产使用,提供了可能性。选用高H/Ceff物质（多氢原料）辅助生物质催化热解是提高总原料H/Ceff的有效方法。使用介微孔复合分子筛催化剂,将稻壳和废弃大棚塑料薄膜进行协同催化热解试验,对生物油进行加氢脱氧,相对于协同非催化热解产物中的碳氢化合物多为长链脂肪烃,协同催化产物中的碳氢化合物多为芳烃和短链脂肪烃。当废弃大棚塑料薄膜在原料混合物中的比例增加时,碳氢化合物的相对含量先增加后减少,在质量比1:1.5时取得最大值71.1%。在微波流化床试验中,稻壳和废弃大棚塑料薄膜协同催化三相产率中,液相产率比稻壳单独催化液相产率低,气相产率高。催化剂上焦炭产率变低,多氢原料的供氢作用减缓了过程中前驱物深度脱氢结焦反应。使用微波流化床,当稻壳与废弃大棚塑料薄膜的质量比为1:1.5时,生物油中碳氢化合物的相对含量相较于稻壳单独催化热解有明显提升,其数值为76.9%。为了进一步加氢,使用介微孔复合分子筛,探究了稻壳临氢催化热解这一新思路。稻壳临氢催化热解过程中催化剂结焦程度比快速催化热解产物中降低2.3wt.%,氢气的存在减少了焦化反应的程度并增加了气态烃产物的产量。临氢催化热解过程中,脱羰和脱羧等催化脱氧反应和加氢脱氧反应得到增强,液相碳氢化合物的相对含量高于快速催化剂热解产物中碳氢化合物的相对含量。在临氢热解中,较高的压力可增加催化活性,促进了中间含氧化合物的以脱水而生成碳氢化合物,并且减少了焦炭的形成。高温会加剧焦炭和大分子过渡态芳烃的裂解,从而导致对甲烷和轻质烯烃有更高的选择性,使得产率增加。对稻壳木质素中重要组成部分愈创木酚进行了量子化学模拟,从机理方面阐述了其临氢热解的反应路径。
孙昱楠[10]（2020）在《污泥与垃圾共热解/焚烧及产物利用过程汞的迁移特性研究》文中提出随着我国社会经济的发展与城市化进程的逐步推进,市政污泥（以下简称污泥）与城市生活垃圾（以下简称垃圾）处理问题日益严峻。研究表明,二者共热解或共焚烧可经济、高效地对其减量化处理与资源化利用,但该过程中的汞元素污染风险也逐渐引起重视。因此,本文对污泥与垃圾共热解或者焚烧以及共热解产物利用过程汞元素的迁移特性进行研究,主要研究内容及结论如下:（1）采用正交法与方差分析法,分析汞在共热解三相产物中的分布及其影响因素,发现在掺混比、热解温度、升温速率、停留时间四种因素中,掺混比对汞元素在三相产物中的分布具有更为显着的影响,且各因素之间不存在明显的交互作用。（2）采用机器学习模型与生态风险系数计算,开展汞在共热解炭中的固定率优化与生态风险评估研究,发现当污泥掺混比约87.5 wt%、升温速率为7℃/min、热解温度为300℃、停留时间为10min时,汞元素固定率可达25.68 wt%,且其生态风险系数在40以下,处于低风险水平。（3）采用化学动力学模拟开展共热解产物油气燃烧过程汞的赋存形态研究,发现汞元素在共热解油气燃烧过程中更多地以Hg0形态存在,且随着燃烧温度的升高,更多Hg2+逐渐转化为Hg0;共热解油气中HCl、Cl2、SO2和CH4组分对Hg0的生成具有较大影响,且氯元素是共热解油气中对汞元素的转化影响最大的元素。（4）采用实验与模拟相结合的方法,开展共热解利用与共焚烧汞的迁移特性对比研究,发现共热解过程汞元素向固相产物的固定率（25.68wt%）显着高于共焚烧（7.57wt%）,因此共热解过程中汞元素可控性更强。同时,共热解炭中汞元素以危害性更小的化学形态存在,使其环境风险系数（<40）远低于共焚烧灰（>320）。本文揭示了共热解对三相产物中汞元素分布以及汞元素赋存形态的耦合作用,阐释了三相产物中不同形态汞元素的生态风险特征,解析了共热解利用与共焚烧过程在汞元素分布、汞元素赋存形态、汞元素生态风险等方面的差异,为该过程的汞元素迁移与污染风险控制提供了科学依据和理论支撑。
二、几种常见塑料热解研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、几种常见塑料热解研究（论文提纲范文）
（1）中国石化废旧塑料化学回收与化学循环技术探索（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 中国石化废旧塑料化学回收整体方案设计 |
| 2 废旧塑料热解技术开发 |
| 2.1 废旧塑料生产低杂质油品技术开发 |
| 2.1.1 SPWO技术简介及技术特点分析 |
| 2.1.2 不同来源废旧塑料杂质来源及含量分析 |
| 2.1.3 SPWO技术全流程物料平衡 |
| 2.1.4 SPWO技术热解油性质分析 |
| 2.2 废旧塑料微波辅助裂解技术探索 |
| 3 以废旧塑料热解油为原料生产石化产品技术开发 |
| 3.1 废旧塑料热解油加氢生产柴油调和组分技术开发 |
| 3.2 废旧塑料热解油催化裂化技术开发 |
| 3.3 废旧塑料热解油加氢精制技术开发 |
| 3.4 废旧塑料油加氢-蒸汽裂解生产低碳烯烃技术 |
| 4 废旧塑料化学循环碳足迹分析 |
| 4.1 废旧塑料化学循环加工方案设计 |
| 4.2 碳足迹计算依据 |
| 4.3 废旧塑料化学法回收碳足迹 |
| 4.3.1 废旧塑料化学法多产油品路线（方案A) |
| 4.3.2 废旧塑料化学法多产化学品路线（方案B) |
| 4.3.3 废旧塑料化学法兼产油品和化学品路线（方案C) |
| 4.4 产业路线碳排放对比分析 |
| 4.4.1 与石油基炼厂碳排放对比分析 |
| 4.4.2 与废旧塑料燃烧发电碳排放对比分析 |
| 5 结论 |
（2）热裂解-质谱微塑料检测技术开发及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 光学技术在微塑料检测的研究现状 |
| 1.2.1 目视法 |
| 1.2.2 傅里叶-红外光谱法 |
| 1.2.3 拉曼光谱法 |
| 1.2.4 光学技术在微塑料检测的前景与挑战 |
| 1.3 热分析及质谱联用技术在微塑料检测的研究现状 |
| 1.3.1 塑料热解机理 |
| 1.3.2 热重-光谱联用分析方法 |
| 1.3.3 热裂解-质谱联用分析方法 |
| 1.3.4 热裂解-质谱联用技术在微塑料分析的前景及挑战 |
| 1.4 海洋微塑料污染研究 |
| 1.4.1 沙滩中微塑料污染的研究 |
| 1.4.2 海水中微塑料污染的研究 |
| 1.4.3 海洋微塑料检测前的基质处理 |
| 1.4.4 海洋微塑料污染的生态风险评估 |
| 1.5 本文的主要研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验药品与材料 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 仪器装置开发所需材料及部件 |
| 2.1.3 采样及老化实验装置所需材料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 热裂解器参数优化实验 |
| 2.3.2 定性定量实验 |
| 2.3.3 沙滩微塑料浮选实验 |
| 2.3.4 注射液光老化实验 |
| 第3章 便携式热裂解-质谱仪的研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 仪器整体设计 |
| 3.3 电阻加热-热裂解器开发 |
| 3.3.1 电阻加热-热裂解器结构设计 |
| 3.3.2 基于PID的温控系统及电路设计 |
| 3.3.3 加热管的场模拟 |
| 3.3.4 结构参数的实验优化 |
| 3.4 电磁加热-热裂解器开发 |
| 3.4.1 电磁加热热裂解器设计 |
| 3.4.2 控制电路与加热性能 |
| 3.5 小型质谱仪搭建 |
| 3.5.1 核心部件 |
| 3.5.2 小型质谱仪真空设计 |
| 3.5.3 小型质谱的结构设计与组装 |
| 3.6 电阻加热-热裂解与质谱联用设计 |
| 3.6.1 联用气路设计 |
| 3.6.2 联用控制系统 |
| 3.6.3 在微塑料检测的应用分析 |
| 3.6.4 便携式热裂解-质谱仪的性能参数 |
| 3.7 电磁加热-热裂解器与质谱联用设计 |
| 3.7.1 联用结构设计 |
| 3.7.2 气路条件优化 |
| 3.7.3 在纳塑料检测的应用分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 热裂解-质谱微塑料分析方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微塑料定性定量方法研究 |
| 4.2.1 热裂解-质谱检测微塑料原理 |
| 4.2.2 微塑料热裂解-质谱“指纹”信息研究 |
| 4.2.3 微塑料定量方法研究 |
| 4.3 微塑料检测的干扰因素探究 |
| 4.3.1 环境基质的影响及去除 |
| 4.3.2 老化的影响 |
| 4.3.3 添加剂的影响 |
| 4.4 纳塑料分析方法研究 |
| 4.5 混合塑料分析方法研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 热裂解-质谱法在海洋微塑料的应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 沙滩微塑料分离方法建立 |
| 5.2.1 基于磷酸二氢钠的浮选方案 |
| 5.2.2 与NaCl方法的回收率对比实验 |
| 5.2.3 沙滩微塑料分离提取方法的建立 |
| 5.3 沙滩微塑料污染研究 |
| 5.3.1 采样地选择及采样方法 |
| 5.3.2 样品处理及检测 |
| 5.3.3 沙滩中微塑料丰度、特征及源解析 |
| 5.3.4 威海沙滩微塑料污染的生态风险评估 |
| 5.4 威海近海海水表层的微塑料污染研究 |
| 5.4.1 采样区域及采样方法 |
| 5.4.2 海水表层微塑料样品的处理及检测 |
| 5.4.3 海水表层的微塑料污染分布特征及源分析 |
| 5.4.4 海水表层的微塑料生态风险评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 老化注射液中的微纳塑料研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 聚丙烯注射液老化实验 |
| 6.3 注射液中微纳塑料分析方法 |
| 6.3.1 紫外光老化对输液瓶表面的影响 |
| 6.3.2 注射液中的微纳塑料分析方法 |
| 6.3.3 老化注射液中微纳塑料的收集及检测 |
| 6.4 微纳塑料丰度评估模型的建立 |
| 6.4.1 微纳塑料质量丰度评估模型 |
| 6.4.2 微纳塑料数量丰度评估模型 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 缩写词表 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）废塑料催化热解制备芳香烃的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 废塑料概述 |
| 1.2 废塑料的处置方法 |
| 1.2.1 废塑料的传统处置方法 |
| 1.2.2 废塑料热裂解 |
| 1.2.3 废塑料催化热解 |
| 1.3 废塑料催化热解制备芳香烃研究进展 |
| 1.3.1 芳香烃概述 |
| 1.3.2 废塑料催化热解制备芳烃研究综述 |
| 1.3.3 归纳、总结与技术评价 |
| 1.4 废塑料热解油催化脱氧提质研究进展 |
| 1.4.1 塑料热解油脱氧提质技术 |
| 1.4.2 废塑料热解油催化脱氧研究综述 |
| 1.4.3 归纳、总结与技术评价 |
| 1.5 本课题的研究目的和研究内容 |
| 第二章 实验原料、表征方法及仪器 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 表征方法及表征仪器 |
| 2.2.1 工业分析、元素分析、热值分析及灰成分分析 |
| 2.2.2 扫描电镜-能谱分析 |
| 2.2.3 X射线衍射分析 |
| 2.2.4 X射线荧光光谱分析 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.6 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 2.2.7 比表面积及孔径分析 |
| 2.2.8 NH_3-程序升温脱附 |
| 2.2.9 热重分析 |
| 2.2.10 气相色谱-质谱联用分析 |
| 2.3 实验仪器设备 |
| 2.3.1 管式固定床反应器 |
| 2.3.2 热裂解-气相色谱-质谱联用仪 |
| 第三章 活性炭催化废塑料热解制备芳烃 |
| 3.1 简介 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 实验物料 |
| 3.2.2 实验装置及方法 |
| 3.3 木质活性炭催化混合废塑料芳构化实验研究 |
| 3.3.1 单组分及混合废塑料的热分解特性 |
| 3.3.2 活化剂种类对活性炭理化性质的影响 |
| 3.3.3 活化剂种类对活性炭催化混合塑料热解油的影响 |
| 3.3.4 活化方式对活性炭理化性质的影响 |
| 3.3.5 活化方式对活性炭催化混合塑料热解油的影响 |
| 3.3.6 催化反应机理 |
| 3.4 磷酸活化炭催化聚乙烯芳构化实验研究 |
| 3.4.1 磷酸活化对活性炭理化性质的影响 |
| 3.4.2 磷酸活化过程中磷浸渍比对油相产物特性的影响 |
| 3.4.3 磷酸活化炭催化停留时间对油相产物特性的影响 |
| 3.4.4 催化反应机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 污泥炭催化废塑料热解制备芳烃 |
| 4.1 简介 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.2.1 实验物料 |
| 4.2.2 实验装置及方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 污泥及污泥炭的理化性质 |
| 4.3.2 催化剂及催化温度对混合塑料热解的影响 |
| 4.3.3 催化停留时间对混合塑料热解的影响 |
| 4.3.4 塑料组成对混合塑料热解的影响 |
| 4.3.5 催化剂的催化活性与失活 |
| 4.3.6 催化机理的分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高含氧芳酸酯类聚酯催化脱氧制备芳烃 |
| 5.1 简介 |
| 5.2 实验材料及方法 |
| 5.2.1 实验物料 |
| 5.2.2 实验装置及方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PET/PBT及碱土金属基催化剂的理化性质表征 |
| 5.3.2 碱土金属基催化剂对产物分布的影响 |
| 5.3.3 反应温度对产物分布的影响 |
| 5.3.4 催化剂/原料比对产物分布的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 高含氧酚酯类聚酯催化脱氧制备芳烃 |
| 6.1 简介 |
| 6.2 实验材料及方法 |
| 6.2.1 实验物料 |
| 6.2.2 实验装置及方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PC与 PE/PP混合物的热分解特性 |
| 6.3.2 HZSM-5 的催化作用对产物分布的影响 |
| 6.3.3 PE/PP掺混比对产物分布的影响 |
| 6.3.4 催化温度对产物分布的影响 |
| 6.3.5 催化剂的再生与积炭表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 杂质对混合废塑料热解油品质的影响 |
| 7.1 简介 |
| 7.2 实验材料及方法 |
| 7.2.1 实验物料 |
| 7.2.2 实验装置及方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 杂质及塑料的表征 |
| 7.3.2 杂质种类对塑料热解油品质的影响 |
| 7.3.3 塑料种类对塑料热解油品质的影响 |
| 7.3.4 杂质中灰分及有机组分对塑料热解油品质的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 全文总结与展望 |
| 8.1 全文小结 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 研究内容展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间科研成果 |
（4）秦岭渭河交接带河水中微塑料催化裂解合成碳纳米管（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 微塑料赋存特征国内外研究现状 |
| 1.2.1 土壤环境 |
| 1.2.2 大气环境 |
| 1.2.3 水环境中的微塑料 |
| 1.3 碳纳米管的制备国内外研究现状 |
| 1.3.1 单金属制备碳纳米管 |
| 1.3.2 双金属制备碳纳米管 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.2.1 秦岭山地-平原交接带淡水资源微塑料的发生、影响以及污染风险评估 |
| 2.2.2 单金属催化热解微塑料制备碳纳米管 |
| 2.2.3 单金属催化热解微塑料制备碳纳米管 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 采样点的确定 |
| 2.4.2 水样的收集与预处理 |
| 2.4.3 样品的准备、鉴定与分析 |
| 2.4.4 质量保证与控制 |
| 2.4.5 污染负荷指数以及聚合物和污染风险评估 |
| 2.4.6 催化剂的制备与活化 |
| 2.4.7 碳纳米管的制备与吸附实验 |
| 2.4.8 样品与产物的表征 |
| 第三章 秦岭地区山地-平原交接带淡水资源微塑料的发生、影响以及污染风险评估 |
| 3.1 微塑料的丰度与分布 |
| 3.1.1 微塑料的含量与分布 |
| 3.1.2 微塑料的形态特征 |
| 3.1.3 微塑料的类型和颜色 |
| 3.2 不同地形微塑料的特征与来源 |
| 3.3 山地-平原交接带聚合物类型与污染风险的迁移评估 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 单金属催化热解微塑料制备碳纳米管 |
| 4.1 催化温度对碳材料的影响 |
| 4.2 催化剂加入质量对碳材料的影响 |
| 4.3 添加不同催化剂对碳产物产率的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 双金属催化热解微塑料制备碳纳米管 |
| 5.1 铜铈双金属催化热解聚乙烯制备碳材料 |
| 5.1.1 催化温度对碳材料的影响 |
| 5.1.2 催化剂加入质量对碳材料的影响 |
| 5.1.3 铜铈比例对碳材料的影响 |
| 5.2 铁铜双金属催化热解聚乙烯制备碳材料 |
| 5.2.1 催化温度对碳材料的影响 |
| 5.2.2 催化剂加入质量对碳材料的影响 |
| 5.2.3 催化剂金属比例对碳材料的影响 |
| 5.3 铁铈双金属催化热解聚乙烯制备碳材料 |
| 5.3.1 催化温度对碳材料的影响 |
| 5.3.2 催化剂加入质量对碳材料的影响 |
| 5.3.3 催化剂金属比例对碳材料的影响 |
| 5.3.4 碳纳米管的吸附性能 |
| 5.4 添加不同催化剂对碳产物的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结果与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）PP、PVC和PS单组分及混合物热解特性及动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 塑料的分类 |
| 1.3 废旧塑料回收技术 |
| 1.4 废塑料热解技术的研究进展 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 研究内容 |
| 2 废旧塑料典型组分的热力学分析 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器及方法 |
| 2.2 实验结果及热分析 |
| 2.2.1 单组分热解特性 |
| 2.2.2 无氯二元混合物的热解特性 |
| 2.2.3 含氯二元混合物的热解特性 |
| 2.2.4 三元混合物的热解特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 废旧塑料典型组分的动力学分析 |
| 3.1 热分析动力学理论 |
| 3.1.1 动力学方程 |
| 3.1.2 速率常数 |
| 3.2 活化能 |
| 3.2.1 单组分活化能 |
| 3.2.2 无氯二元混合物活化能 |
| 3.2.3 含氯二元混合物活化能 |
| 3.2.4 三元混合物活化能 |
| 3.3 热解机理 |
| 3.3.1 无氯二元混合物热解机理 |
| 3.3.2 含氯二元混合物热解机理 |
| 3.3.3 三元混合物机理函数 |
| 3.4 补偿效应 |
| 3.4.1 单组分 |
| 3.4.2 混合物 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 混合物共热解协同作用分析 |
| 4.1 协同作用在热解行为方面的影响 |
| 4.1.1 无氯二元混合物协同作用 |
| 4.1.2 含氯二元混合物 |
| 4.1.3 三元混合协同作用 |
| 4.2 协同作用在活化能方面的影响 |
| 4.2.1 无氯二元混合物 |
| 4.2.2 含氯二元混合物 |
| 4.2.3 三元混合物 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 电磁感应加热裂解过程的仿真模拟 |
| 5.1 电磁加热原理 |
| 5.2 电磁-热耦合仿真 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结 |
| 论文所做工作和成果 |
| 论文的创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（7）废橡胶作配煤炼焦添加剂的机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 废旧橡胶 |
| 1.2 配煤炼焦 |
| 1.3 配煤炼焦添加剂 |
| 1.4 本研究选题意义、主要研究内容及创新点 |
| 2 废旧橡胶作添加剂配煤炼焦原料处理及性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料、药品与仪器 |
| 2.3 废旧橡胶粉的制备研究 |
| 2.4 废旧橡胶粉工业分析 |
| 2.5 废旧橡胶粉的热重分析 |
| 2.6 废旧橡胶粉的红外分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 废旧橡胶粉配煤特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料、药品与仪器 |
| 3.3 不同胶粉配煤黏结指数的研究 |
| 3.4 不同胶粉配煤奥阿膨胀度和胶质层厚度的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 胶粉作添加剂对焦炭质量的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料、药品与仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.4 焦炭的质量分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于废旧聚合物的碳纳米材料制备及其在储能和吸波中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚合物的生产与回收现状 |
| 1.2.1 合成聚合物的生产现状 |
| 1.2.2 废旧塑料的主要危害 |
| 1.2.3 废旧塑料的处理方式 |
| 1.3 聚合物碳化的主要方法 |
| 1.3.1 缺氧热解碳化 |
| 1.3.2 催化碳化 |
| 1.3.3 水热碳化 |
| 1.3.4 高压碳化 |
| 1.3.5 模板碳化 |
| 1.4 聚合物碳化制备碳材料及应用 |
| 1.4.1 阻燃领域 |
| 1.4.2 吸附分离 |
| 1.4.3 催化 |
| 1.4.4 能源存储 |
| 1.4.5 吸波材料 |
| 1.5 论文选题背景及设计思路 |
| 第2章 二维多孔碳纳米片的制备及其在超级电容器中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料 |
| 2.2.2 多孔碳纳米片的制备 |
| 2.2.3 碳材料的化学活化 |
| 2.2.4 仪器表征 |
| 2.2.5 电极片制备与电化学测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 碳材料的合成过程 |
| 2.3.2 形貌表征 |
| 2.3.3 结构表征 |
| 2.3.4 三电极系统测试 |
| 2.3.5 两电极电容器测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 三维多孔碳的制备及其在超级电容器中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 3D多孔碳的制备方法 |
| 3.2.3 仪器表征 |
| 3.2.4 电极片制备与电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料合成 |
| 3.3.2 形貌表征 |
| 3.3.3 结构表征 |
| 3.3.4 三电极系统测试 |
| 3.3.5 两电极电容器测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 可回收盐模板策略制备多孔碳材料及其应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 多孔碳材料制备 |
| 4.2.2 样品表征 |
| 4.2.3 电极片制备与电化学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碳材料的合成过程 |
| 4.3.2 形貌与结构表征 |
| 4.3.3 三电极系统测试 |
| 4.3.4 两电极电容器测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于废旧PET的Ni-MOF制备及其碳化产物的电磁波吸收性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料 |
| 5.2.2 MOF的合成 |
| 5.2.3 MOF的碳化 |
| 5.2.4 仪器表征 |
| 5.2.5 吸波性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 形貌表征 |
| 5.3.2 结构表征 |
| 5.3.3 Ni/C复合材料电磁波吸收性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）基于脱氧加氢的介微孔复合分子筛催化稻壳热解制备高品质生物油特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 生物质热转换制备液体燃料 |
| 1.2.2 生物质催化热解介、微孔催化剂研究现状 |
| 1.2.3 微波加热生物质催化热解研究现状 |
| 1.2.4 生物质与多氢原料协同催化提高生物油品质研究现状 |
| 1.2.5 生物质临氢催化热解研究现状 |
| 1.3 生物质快速催化热解制油存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 有机碱改性HZSM-5 催化稻壳快速热解特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验原料及方法 |
| 2.2.1 试验原料及预处理 |
| 2.2.2 催化剂制备 |
| 2.2.3 催化剂表征 |
| 2.2.4 微波加热生物质快速催化热解试验台 |
| 2.2.5 热解产物分析及分析指标 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 催化剂表征结果分析 |
| 2.3.2 无机碱、有机碱改性HZSM-5 催化剂机理比较分析 |
| 2.3.3 温度对微波加热稻壳非催化快速热解产物的影响 |
| 2.3.4 有机碱改性HZSM-5 分子筛催化性能测试 |
| 2.3.5 不同碱改性HZSM-5 分子筛和HZSM-5 催化性能比较研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 介微孔复合分子筛催化剂构筑及催化特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验原料与方法 |
| 3.2.1 试验原料及预处理 |
| 3.2.2 催化剂制备 |
| 3.2.3 催化剂表征 |
| 3.2.4 快速催化热解反应 |
| 3.2.5 热解产物分析及分析指标 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 催化剂表征结果分析 |
| 3.3.2 基于无机碱改性复合分子筛稻壳快速催化热解特性分析 |
| 3.3.3 微波加热介微孔复合分子筛催化稻壳快速热解特性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于微波流化床的稻壳快速催化热解特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验原料及方法 |
| 4.2.1 试验原料及预处理 |
| 4.2.2 催化剂制备 |
| 4.2.3 微波加热生物质快速催化热解流化床试验台 |
| 4.2.4 热解产物分析及分析指标 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 微波固定床与微波流化床稻壳快速催化热解比较研究 |
| 4.3.2 不同催化剂在微波流化床中对稻壳快速催化热解的影响 |
| 4.3.3 不同原料与催化剂比例对稻壳快速催化热解的影响 |
| 4.3.4 介微孔复合分子筛催化剂的再生试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 稻壳与废弃大棚塑料薄膜催化热解协同作用特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验原料与方法 |
| 5.2.1 试验原料及预处理 |
| 5.2.2 催化剂制备 |
| 5.2.3 快速催化热解反应 |
| 5.2.4 热解产物分析及分析指标 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 温度对稻壳、废弃大棚塑料薄膜非催化共热解的影响 |
| 5.3.2 温度对稻壳和废弃大棚塑料薄膜协同催化共热解的影响 |
| 5.3.3 稻壳和废弃大棚塑料薄膜质量比对协同催化共热解的影响 |
| 5.3.4 稻壳和废弃大棚塑料薄膜在微波流化床中的协同催化共热解 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 稻壳临氢催化热解特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验原料及方法 |
| 6.2.1 试验原料及预处理 |
| 6.2.2 催化剂制备 |
| 6.2.3 临氢催化热解反应 |
| 6.2.4 热解产物分析及分析指标 |
| 6.3 试验结果及分析 |
| 6.3.1 催化快速热解与临氢催化热解比较研究 |
| 6.3.2 不同催化剂对稻壳临氢催化热解的影响 |
| 6.3.3 压力对稻壳临氢催化热解的影响 |
| 6.3.4 温度对稻壳临氢催化热解的影响 |
| 6.3.5 基于介微孔复合分子筛催化剂的稻壳临氢催化热解的机理 |
| 6.3.6 稻壳木质素中愈创木酚的临氢热解量子化学模拟 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要的创新点 |
| 7.3 需进一步开展的研究工作 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）污泥与垃圾共热解/焚烧及产物利用过程汞的迁移特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 我国污泥与垃圾处理概况 |
| 1.1.1 我国污泥与垃圾处理需求 |
| 1.1.2 污泥与垃圾处理技术现状 |
| 1.2 污泥与垃圾热解及产物利用研究现状 |
| 1.2.1 污泥热解及产物利用 |
| 1.2.2 垃圾热解及产物利用 |
| 1.2.3 污泥与垃圾共热解研究现状 |
| 1.3 污泥与垃圾中汞元素控制研究现状 |
| 1.3.1 污泥与垃圾中汞元素概况 |
| 1.3.2 污泥与垃圾热解过程中汞的排放及控制研究现状 |
| 1.3.3 污泥与垃圾焚烧过程中汞的排放及控制研究现状 |
| 1.4 研究目的与主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 汞在共热解三相产物中分布及影响因素研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 同步热分析实验 |
| 2.1.3 共热解正交实验 |
| 2.1.4 共热解实验系统 |
| 2.1.5 汞元素的测定 |
| 2.1.6 数据分析 |
| 2.2 污泥与垃圾的共热解特性 |
| 2.3 汞在共热解三相产物中的分布概况 |
| 2.4 汞在共热解三相产物中分布的影响因素 |
| 2.4.1 汞在共热解炭中分布的影响因素 |
| 2.4.2 汞在共热解油中分布的影响因素 |
| 2.4.3 汞在共热解气中分布的影响因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 汞在共热解炭中的固定率优化与生态风险评估 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 共热解实验 |
| 3.1.3 汞元素的测定 |
| 3.1.4 汞元素的化学形态测定 |
| 3.1.5 数据分析 |
| 3.2 汞在共热解炭中的固定率优化 |
| 3.2.1 共热解过程中掺混比的实验优化 |
| 3.2.2 共热解过程多种影响因素的建模优化 |
| 3.3 共热解炭中汞的赋存形态与生态风险 |
| 3.3.1 不同掺混比下共热解炭中汞的赋存形态 |
| 3.3.2 不同掺混比下共热解炭中汞的生态风险评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 共热解产物油气燃烧过程汞的赋存形态研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 同步热分析-质谱联用实验 |
| 4.1.3 化学动力学模拟 |
| 4.1.4 数据分析 |
| 4.2 不同掺混比共热解油气燃烧过程中汞的转化 |
| 4.3 共热解油气组分对Hg~0生成的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 共热解利用与直接焚烧汞的迁移特性对比 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 共焚烧实验 |
| 5.1.3 汞元素的测定 |
| 5.1.4 汞元素的化学形态测定 |
| 5.1.5 化学动力学模拟 |
| 5.1.6 数据分析 |
| 5.2 共焚烧过程中汞的分布特性 |
| 5.3 共焚烧灰中汞的赋存形态 |
| 5.4 共焚烧烟气中汞的转化特性 |
| 5.5 共热解与共焚烧汞的迁移特性对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 相关程序代码 |
| A.1 四因素对热解炭中汞分布影响的方差分析 |
| A.2 四因素对热解油中汞分布影响的方差分析 |
| A.3 四因素对热解气中汞分布影响的方差分析 |
| A.4 热解炭中汞分布的多元非线性回归方程建立 |
| A.5 热解炭中汞分布的人工神经网络模型 |
| A.6 热解炭中汞分布的随机森林模型 |
| A.7 热解炭中汞分布的支持向量机模型 |
| A.8 热解炭中汞固定的模型条件优化 |
| A.9 单质汞转化率的单因素方差分析 |
| A.10 共焚烧过程双因素方差分析 |
| 附录B 化学动力学模型涉及的化合物组分与基元反应 |
| 附录C 同步热分析-质谱联用实验质谱谱图 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、几种常见塑料热解研究（论文参考文献）
- [1]中国石化废旧塑料化学回收与化学循环技术探索[J]. 李明丰,蔡志强,邹亮,魏晓丽,习远兵,王国清,蔡立乐,张哲民,夏国富,蒋海滨. 中国塑料, 2021(08)
- [2]热裂解-质谱微塑料检测技术开发及应用研究[D]. 张向楠. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]废塑料催化热解制备芳香烃的研究[D]. 孙锴. 浙江大学, 2021
- [4]秦岭渭河交接带河水中微塑料催化裂解合成碳纳米管[D]. 胡玥. 西北农林科技大学, 2021
- [5]PP、PVC和PS单组分及混合物热解特性及动力学研究[D]. 庄虔晓. 青岛科技大学, 2021(01)
- [6]废塑料热裂解技术[J]. 时宇. 当代化工, 2020(12)
- [7]废橡胶作配煤炼焦添加剂的机制研究[D]. 乔卉莹. 中国矿业大学, 2020(07)
- [8]基于废旧聚合物的碳纳米材料制备及其在储能和吸波中的应用[D]. 马长德. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]基于脱氧加氢的介微孔复合分子筛催化稻壳热解制备高品质生物油特性研究[D]. 李昭莹. 东南大学, 2020
- [10]污泥与垃圾共热解/焚烧及产物利用过程汞的迁移特性研究[D]. 孙昱楠. 天津大学, 2020(01)