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外卖塑料包装热解动力学研究——基于无模型和模型拟合法 被引量：6
1
作者 尹凤福 庄虔晓 +1 位作者 常天浩 孙启坤 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1756-1764,共9页
在非等温条件下对外卖包装中的塑料组分进行热重实验,结果显示单组分聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)及其混合物(PP/HDPE/PS)的热解过程一步完成.针对混合塑料的复杂热解反应过程,提出了一种无模型方法和模型拟合法结合... 在非等温条件下对外卖包装中的塑料组分进行热重实验,结果显示单组分聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)及其混合物(PP/HDPE/PS)的热解过程一步完成.针对混合塑料的复杂热解反应过程,提出了一种无模型方法和模型拟合法结合逐步获得完整动力学参数的方法,使结果更具可信度.采用无模型方法(K-A-S、F-W-O和Starink)研究了单组分及其混合物热解过程的动力学参数,得到PP、HDPE、PS和PP/HDPE/PS热解过程的平均活化能(E)分别为224.7,238.5,194.1和179.3kJ/mol.在升温速率为20K/min条件下,以无模型方法得到的活化能和模型拟合法(Malek和C-R)结果作为逻辑判定依据,总结了单组分及其混合物的热解机理均属于随机成核随后生长.分析了动力学参数间存在的补偿效应,并构建了补偿效应方程.本论文的研究可为外卖塑料垃圾热解工艺参数的优化和热解反应器的设计提供有力的支撑. 展开更多
关键词 外卖垃圾 热解特性 动力学参数 热解机理 补偿效应
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典型废塑料热解行为和动力学研究 被引量：5
2
作者 尹凤福 庄虔晓 +1 位作者 张超 孙启坤 《弹性体》 CAS 2020年第6期19-23,共5页
对聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)单体及其与聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)的混合物进行了热重(TG)和差示扫描(DSC)实验,研究了PS和ABS单组分的热解特性和动力学参数,分析了PS和ABS对典型废旧塑料混合物(PP/PV... 对聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)单体及其与聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)的混合物进行了热重(TG)和差示扫描(DSC)实验,研究了PS和ABS单组分的热解特性和动力学参数,分析了PS和ABS对典型废旧塑料混合物(PP/PVC/PE)共热解行为的影响。结果表明,PS和ABS的热解反应为一步完成,剧烈热失重时间分别为3.4 min和4.8 min,PS的最大热解速率高于ABS,且ABS的热稳定性强于PS。对比两种混合物的实验结果可以发现,ABS与PS的加入使PP/PVC/PE混合物的残余质量增加,热解第二阶段最大速率降低。采用Kissinger法得到PS和ABS活化能为177.360 kJ/mol和188.566 kJ/mol,通过Criado法、Coast-Redfern法验证了PS和ABS的热解机理分别为随机成核随后生长的A3/2和收缩圆柱体R2。 展开更多
关键词 混合塑料 共热解 活化能 动力学参数 热解机理
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废旧橡胶裂解机理的研究 被引量：3
3
作者 尹凤福 张超 +3 位作者 庄虔晓 汪传生 郭磊 徐衍辉 《橡胶工业》 CAS 2020年第9期664-669,共6页
通过对天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、溴化丁基橡胶(BIIR)及NR/BR/SBR/BIIR并用胶进行热重-微分热重分析和热重-差示扫描量热分析,探讨废旧橡胶的裂解机理。结果表明:NR和BIIR裂解反应过程相似,均只有1个明显的质量损失过... 通过对天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、溴化丁基橡胶(BIIR)及NR/BR/SBR/BIIR并用胶进行热重-微分热重分析和热重-差示扫描量热分析,探讨废旧橡胶的裂解机理。结果表明:NR和BIIR裂解反应过程相似,均只有1个明显的质量损失过程,1个质量损失速率峰值;BR与SBR裂解反应过程相似,均分为2个阶段,第1阶段质量损失较小,第2阶段质量损失比第1阶段明显增大;NR/BR/SBR/BIIR并用胶的裂解反应过程与BR相似,裂解反应特征温度相近。 展开更多
关键词 废旧橡胶 天然橡胶 顺丁橡胶 丁苯橡胶 溴化丁基橡胶 裂解机理 热分析 质量损失速率
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废塑料裂解方式及其设备设计 被引量：3
4
作者 尹凤福 张超 +3 位作者 刘振宇 刘振 薛莲莲 庄虔晓 《合成材料老化与应用》 2019年第4期146-148,共3页
针对目前塑料连续热裂解装置存在的一些问题,提出了一种电磁感应加热式三段废旧塑料热裂解装置,这种结构的热裂解装置具有生产率高、塑料受热均匀、对零件材料高温下的强度要求降低等优点,而且与传统热裂解相比,三段式电磁感应加热裂解... 针对目前塑料连续热裂解装置存在的一些问题,提出了一种电磁感应加热式三段废旧塑料热裂解装置,这种结构的热裂解装置具有生产率高、塑料受热均匀、对零件材料高温下的强度要求降低等优点,而且与传统热裂解相比,三段式电磁感应加热裂解装置可以准确调节裂解温度,有效控制裂解产物的成分,提高裂解产物的质量。电磁感应加热裂解设备具有广阔的应用前景。为高效的连续热裂解装置的设计提供参考。 展开更多
关键词 废旧塑料 热裂解 三段式 电磁感应 连续
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废旧橡胶裂解物料运动和传热的模拟研究 被引量：2
5
作者 尹凤福 庄虔晓 +3 位作者 徐衍辉 张超 田晓龙 汪传生 《橡胶工业》 CAS 2020年第11期854-860,共7页
分析裂解回转炉结构并建立废旧橡胶裂解物料颗粒(橡胶物料)运动的数学物理模型,得到回转炉体螺旋角、长度和转速对橡胶物料停留时间的影响公式及橡胶物料在回转炉中充分停留情况下处于滚落运动模式时炉体的理论转速范围;通过颗粒力学仿... 分析裂解回转炉结构并建立废旧橡胶裂解物料颗粒(橡胶物料)运动的数学物理模型,得到回转炉体螺旋角、长度和转速对橡胶物料停留时间的影响公式及橡胶物料在回转炉中充分停留情况下处于滚落运动模式时炉体的理论转速范围;通过颗粒力学仿真软件(EDEM软件)对橡胶物料在回转炉中的运动进行模拟,得到橡胶物料混合程度最佳的炉体转速;对比加入循环介质二氧化锆小球前后的橡胶物料运动状态,分析二氧化锆小球对橡胶物料运动和传热的影响;通过橡胶物料在300℃时的传热情况推断出废旧轮胎裂解过程中回转炉内顺丁橡胶的传热效果较好,其次是溴化丁基橡胶,天然橡胶和丁苯橡胶较差。 展开更多
关键词 废旧橡胶 裂解 物料运动 传热 滚落运动模式 循环介质 EDEM软件
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废旧手机螺钉自动化拆解设备关键技术研究
6
作者 安瑞 尹凤福 +2 位作者 王瑞东 杜泽瑞 庄虔晓 《计算机与数字工程》 2022年第5期1136-1141,共6页
螺钉连接为手机内部元器件安装的常见形式,螺钉拆解的效率、成功率直接影响了废旧手机拆解回收的利用程度、经济效益等。论文针对当前手机螺钉拆解效率低,专用设备使用范围受限的问题提出了一种废旧手机螺钉自动化拆解设备,并对其关键... 螺钉连接为手机内部元器件安装的常见形式,螺钉拆解的效率、成功率直接影响了废旧手机拆解回收的利用程度、经济效益等。论文针对当前手机螺钉拆解效率低,专用设备使用范围受限的问题提出了一种废旧手机螺钉自动化拆解设备,并对其关键技术研究进行了介绍,结合Halcon图像处理软件,对螺钉孔视觉定位的图像处理算法方案进行了设计;同时针对螺钉拆解序列没有合理规划的问题,利用遗传算法优化了螺钉的拆解序列,并给出了螺钉拆解优化路径图。 展开更多
关键词 废旧手机 螺钉拆解 视觉定位 路径优化
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