废弃聚乙烯裂解蜡的制备
导读:废弃聚乙烯裂解蜡的制备。
来源：未知
发布日期：2020-06-29 22:48【大 中 小】
图1：上海昌吉地质仪器有限公司延度试验器SYD-4508C
裂解过程
采用聚乙烯生产聚乙烯蜡的方法主要有聚合法和裂解法，而在热裂解、催化裂解或溶剂辅助裂解等现有裂解工艺中以热裂解最为简单，将采用热裂解法制备聚乙烯蜡。将废 PE 塑料洗净，破碎成直径为 5～10 mm 的小块，并将HDPE 和 LDPE 废塑料按质量比 1∶1 混合，放入热解反应釜，排尽釜内空气，在氮气保护条件下升温至裂解温度，并在该温度下裂解 0.5 h，待裂解结束，温度降至常温后，排出裂解过程中产生的废气，取出裂解产物。在其它裂解条件不变，只改变裂解温度的条件下，得到 2 种不同的裂解产物，分别记为WMa-1 和 WMa-2，其中 WMa-1 的裂解温度为 280 ℃，WMa-2 的裂解温度为 300 ℃。
产物分析
WMa-1 和 WMa-2 的主要技术性能如图1所示，其中密度参照 GB/T 2559—2005《褐煤蜡测定方法》进行测试；滴熔点参照 GB/T 8026—2014《石油蜡和石油脂滴熔点测定法》进行测试；粘均相对分子质量参照 GB/T 1632.3—2010《塑料使用毛细管黏度计测定聚合物稀溶液黏度 第 3 部分：聚乙烯和聚丙烯》测得试样溶液的特性黏度，再根据 Mark-Houwink 方 程[12]计算得出。裂解蜡产率＝（釜内固体裂解产物质量/加入原材料质量）×100%。
目前一般把密度约 0.9 g/cm3、相对分子质量为 1 000～4 000、熔点在 90～120 ℃范围内的聚乙烯高温裂解产物视为聚乙烯蜡。从图1可以看出，2 种裂解产物均属聚乙烯蜡，因此可以确定该聚乙烯类废塑料的高温裂解产物为聚乙烯蜡。对比WMa-1 和 WMa-2 性能可以发现，裂解温度升高，裂解产物的产率、密度、滴熔点和相对分子质量降低，裂解产物油分增多，产物形态从黑黄相间的块状固体转化为浅黄色块状固体。说明在其它裂解条件不变的情况下，裂解温度越高，PE 类废塑料裂解越充分。这是由于在高温条件下，聚乙烯化学键随机断裂生成长碳链的烃和一些小分子的烃，产物粘均分子质量降低，生成聚乙烯蜡；随着裂解温度进一步升高，长碳链的烃再次断裂生成短碳链的烃，固态蜡逐渐向油脂类物质转化，直至裂解产物全为油状物质和气态烃类物质，打开排气阀后气态烃随废气排出，这是 WMa-2 产率相对较低的主要原因。
