69、废旧塑料和轮胎热解油与柴油混合燃料的性能研究

废旧塑料和轮胎热解油与柴油混合燃料的性能研究

1. 研究背景与意义

随着全球对化石燃料的消耗不断增加，其储量日益减少，价格持续攀升，这使得寻找替代燃料成为满足交通和农村发电需求的关键。与此同时，人口增长带来了大量的固体废弃物，其中塑料垃圾因其不可生物降解的特性，成为了严重的环境问题。而废旧轮胎的处理同样面临挑战。将这些废弃物转化为优质燃料的“废物能源化”趋势应运而生，这不仅有助于解决废弃物处理问题，还能缓解能源短缺的压力。

2. 燃料制备与特性

2.1 轮胎热解油的制备

• 热解过程 ：采用固定床式反应器进行热解，温度控制在350 - 400°C之间。使用冷凝器和分馏柱对热解产生的燃油进行冷凝和分馏。为营造惰性环境，使用氮气。具体操作是先清理废旧轮胎，去除不必要的铁丝后将其切成小块。
• 提纯步骤 ：
  1. 向从废旧轮胎中提取的热解油中加入重量比为8%的硫酸，用电搅拌器搅拌3 - 4小时，并将温度保持在50°C。然后让混合物静置40小时，此时混合物会形成两层，上层为清澈且高粘度的油，下层为非粘性的酸性污泥。
  2. 用膨润土 - 氧化钙（CaO）处理上层的粘性油。将经活性膨润土处理的热解油与热解油按10 - 1的比例混合，热解油与CaO按20 - 1的比例混合，在70°C下用电搅拌器搅拌4小时。
  3. 让混合物静置24小时，然后用样品织物进行清洁。最后通过真空蒸馏得到精制的热解油。