表面改性轮胎炭的制备及其在吸附中的应用文献综述

 2023-06-01 09:06

文献综述

1 引言随着聚合物工业的日益发展,如何消除废旧高聚物污染,进行资源的回收利用,对于实现工业生态化和循环经济具有十分重要的意义。

废轮胎是废旧高聚物的最大来源之一,它的资源化利用越来越受到世界各国的关注。

我国是最大的发展中国家也是人口基数最多的国家,汽车已经全面普及,报废的汽车轮胎也是数不胜数。

在中国,每年有近3.3亿个废旧轮胎被丢弃在垃圾填埋场,废轮胎的堆积占用了大量土地,环境破坏严重,滋生了许多蚊虫,并且因为轮胎失火造成的火灾也时而发生,轮胎燃烧会产生许多致癌物质,不仅影响环境还造成了资源的浪费[1-2]。

实验表明,热解炭黑是废轮胎热解回收工艺中最关键的产物之一,它的应用价值很大程度上决定了热解过程的经济性。

如何更多地发现热解炭黑的性质,提高其应用价值,是目前废轮胎热解研究的一项重要内容[3]。

2 热解炭黑的基本性质2.1热解炭黑的粒径分布炭黑存在的基本单元是由炭黑颗粒团聚在一起形成的聚集体,不易被打破,其形态会直接影响炭黑的性能,如补强性能和机械强度。

普通商用炭黑的粒径通常在10~300nm,而热解炭黑的粒径通常会保留原有轮胎橡胶中炭黑的粒径分布,呈现双峰分布或者三峰分布,表现出与商用炭黑一样的多段性[4]。

2.2热解炭黑的表面化学性质热解炭黑的主要成分碳占70%以上,除了其含量最多的C外,还包括几种非金属元素包括O、Si、S和一些金属元素如Al、Ni、Cu、Zn,C元素在热解后在热解炭黑中所占比例约为85%,其余的一些金属元素热解后形成的有机物依附在热解炭黑表面我们统称为灰分,其中包括Zn、Ca、Si、Al、Na、Fe、Mg、S、K、P等元素。

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