裂解气相色谱质谱法研究废旧ABS塑料的热降解行为

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废弃塑料裂解实验报告

废弃塑料裂解实验报告

废弃塑料裂解实验报告实验名称:废弃塑料裂解实验报告摘要:本实验目的是通过高温处理废弃塑料,以观察其裂解过程以及产生的气体和液体产物。

实验中采用了两种常见的塑料材料,即聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP),通过在高温环境中进行加热处理,观察塑料的裂解情况,并对产生的气体和液体产物进行分析。

实验结果表明,废弃塑料在高温下可发生裂解,并且产生了一定量的气体和液体产物,这为废弃塑料的资源化利用提供了一种可能的途径。

引言:随着塑料制品的广泛应用,废弃塑料的数量快速增加,对环境造成了严重的污染。

因此,寻找有效的废弃塑料处理方法是迫切需要解决的问题之一。

塑料的裂解可以将其转化成有价值的化合物,同时减少废弃塑料对环境的污染。

本实验旨在通过高温处理废弃塑料,观察其裂解情况,并对产生的气体和液体产物进行分析。

实验方法:1. 实验材料:聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)废弃塑料。

2. 实验仪器:高温炉、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)。

3. 实验步骤:a) 将废弃塑料切成小块,确保均匀加热。

b) 在高温炉中设置适当的温度和处理时间,将废弃塑料放入炉中进行加热处理。

c) 观察塑料裂解的过程,记录温度、时间和塑料的变化情况。

d) 收集产生的气体和液体产物。

e) 使用GC-MS对气体和液体产物进行分析,确定其组成和性质。

实验结果:1. 聚乙烯(HDPE)在高温下裂解,产生了大量的乙烯气体和液体烷烃产物。

2. 聚丙烯(PP)在高温下裂解,产生了丙烯气体和液体烷烃产物。

3. 经过GC-MS分析,气体产物主要包括乙烯和丙烯,液体产物主要包括烷烃化合物。

4. 实验结果表明,废弃塑料在高温下可以有效地裂解,并产生有用的气体和液体产物。

讨论:本实验结果证明,废弃塑料可以通过高温处理进行裂解。

由于废弃塑料主要是由碳氢化合物组成,经过高温处理后,碳氢键断裂,产生大量的气体和液体产物。

这些产物可以通过进一步的处理和分离来获得有用的化合物,如燃料或化工原料。

裂解气相色谱-质谱法检测常见塑料制品高聚物

裂解气相色谱-质谱法检测常见塑料制品高聚物

裂解气相色谱-质谱法检测常见塑料制品高聚物吴国萍;周亚红【摘要】目的运用裂解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)对常见不同材质塑料制品的主体成分进行分析,并对每种塑料的裂解产物进行解析,为相似塑料物证的比对分析奠定基础.方法建立了塑料制品的Py-GC/MS分析方法,并对10种常见塑料制品进行分析,解析其裂解总离子流图,确认这10种塑料制品的主要裂解产物和主体成分,同时考察了裂解重复性.结果 10种塑料制品有9种可根据裂解总离子流图确认其主体成分,分别是聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS塑料、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物,与标准谱库的匹配度均在81%以上.结论运用Py-GC/MS法检测塑料物证,裂解产物各组分的分离度较好,测试结果的重现性较好.该方法所需试样量少,无需任何样品前处理,减少了因前处理带来的测试误差.该研究为犯罪现场不同来源的塑料物证的比对分析提供了可行方法.【期刊名称】《中国司法鉴定》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】8页(P64-71)【关键词】塑料制品;裂解气相色谱-质谱法;匹配度【作者】吴国萍;周亚红【作者单位】江苏警官学院刑事技术系,江苏南京210031;江苏警官学院刑事技术系,江苏南京210031【正文语种】中文【中图分类】DF794.3随着科技的发展,各种塑料制品成了生活中不可或缺的部分。

在一些道路交通事故和刑事案件现场勘查中,提取到塑料物证检材的几率逐渐增加。

一般而言,红外吸收光谱法是检验塑料物证种类的主要手段。

裂解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)是在一定裂解温度和裂解时间下,将高聚物样品裂解成小分子,然后经气相色谱仪分离,用质谱检测这些小分子,从而根据裂解产物推断样品的化学组成。

该方法需要的样品量较小,且能够对需检样品进行直接分析。

裂解产物能提供样品的单体组成等结构信息,是对红外光谱检验塑料物证的重要拓展[1-7],但在我国微量物证鉴定实践中,尚未广泛应用。

废塑料热解过程气相成分分析及造粒方法的选择

废塑料热解过程气相成分分析及造粒方法的选择

聚苯乙烯 () 随温度变化情况 2
现象 备注 因空气膨胀和水分蒸发引起, 塑 料未分解。 塑料开始分解并趋于剧烈。 塑料急速分解。 试验残余物* 。 0 % & 1
有少量气泡产生; 酒精灯火焰无变化。 温度开始降至! ) * /, " * & /开始出现少量淡黄色液体, " # * /后气泡 " * * /气泡增加, 逸出较剧烈; 酒精灯火焰逐渐变大。 并且温度降至 % 酒精灯火焰急 % $ * /气泡再次逸出剧烈, ( * /, % " * /气泡逸出剧烈, 剧变大; & ’ * /淡黄色液体增多, & $ * /淡黄色液体变为橙色。
图) ) ( ’ %时 " # 裂解气相分析
* ( *
由此可知, 聚乙烯在! " # $和% " # $热解时放出烷烃和烯烃以及苯等产物。 (’ ) 的热解气相成分分析 % & ! & ! 聚丙烯 ’ 在温度分别为! 聚丙烯的热解气相分析结果如如图( 、 图"所示。 ! # $和% % # $时,
废塑料热解过程气相成分分析及造粒方法的选择
龙世刚 孟庆民 汪志全 冯新华 毛鸣
马鞍山 ! ) " # $ $ ! (安徽工业大学 ・ 安徽省冶金工程与资源综合利用重点实验室
摘 要
本文研究了不同废塑料热解开始温度及其热解过程中气相成分的变化, 并以此为依据分析了热熔水淬造
粒法和微热塑化造粒法对环境和资源回收的影响。结果表明, 微热塑化造粒法是一种既能充分利用资源又无二次 污染的适合高炉喷吹用废塑料造粒方法。
图( ! ! # $时 ’ ’裂解气相分析
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气相色谱- 质谱法分析聚苯乙烯加热分解产物

气相色谱- 质谱法分析聚苯乙烯加热分解产物
1964
【论著 】
中国卫生检验杂志 2009年 9月 第 19卷 第 9期 Chinese Journal of Health Laboratory Technology, Sep 2009; Vol 19 No 9
气相色谱 - 质谱法分析聚苯乙烯加热分解产物
林华影 , 张伟 , 张琼 , 林瑶
(福州市疾病预防控制中心 ,福州 350004)
标准气体 TIC图谱及 260℃温度下聚苯乙烯热解产物的 TIC图谱见图 1~2。标准溶液 TIC图谱中各组份编号及浓度 分别为 : 1苯 1010 g/m3、2甲苯 1010 g/m3、3乙苯 2010 g/m3、 4对二 甲 苯 2010 g/m3、5 间 二 甲 苯 2010 g /m3、6 邻 二 甲 苯 2010 g/m3、7苯乙烯 2510 g/m3。
分别配制不同浓度的分解产物的混合标准溶液 ,在上述 实验条件下找出它们的线性范围 ,并绘制标准曲线 。分别测 定标准和空白样品的峰面积 (A )和响应值 ,求算出标准曲线斜 率 S及空白样品连续 12次进样响应值的标准差 SA ,根据公式 QL = 3SA / S[8 ] ,计算各组份的检出限 (见表 1) 。最小检测浓度 以进样 100μl计 。结果表明 ,方法的线性范围广 ,相关性好 , 检出限优于其他方法 。
114 色谱条件 11411 色 谱 条件 程 序 升 温 : 75℃ ( 115 m in) →510℃ /m in (7 m in) →110℃ ( 015 m in) , 总 计 分 析 时 间 : 9 m in, 载 气 (氦 气 ) :恒流 , 015 m l/m in;进样口温度 : 160℃,进样方式 : 分流进
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ABS塑料的可降解性与环保性评估

ABS塑料的可降解性与环保性评估

ABS塑料的可降解性与环保性评估1. 引言ABS塑料,全称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene),是一种广泛应用于工业和日常生活的塑料制品材料。

然而,随着对环境保护意识的提高,人们对于塑料制品的可降解性和环保性越来越关注。

本文旨在评估ABS塑料的可降解性和环保性,以帮助人们更好地理解该材料的特性。

2. ABS塑料的可降解性ABS塑料是一种热塑性塑料,其分子链结构相对稳定,不容易自然降解。

长期存在的ABS塑料对环境造成潜在的污染风险。

然而,研究表明,通过特定的处理方法,可以提高ABS塑料的可降解性。

2.1 降解剂的添加通过向ABS塑料中添加降解剂,可以加速分子链的断裂和氧化降解,从而增强其可降解性。

常见的降解剂包括光敏剂、热降解剂和催化剂等。

这些降解剂的添加可以使ABS塑料在一定条件下降解为较小的分子,进而更容易被环境中的微生物分解。

2.2 生物降解研究人员还通过改变ABS塑料分子链的结构、生产新的生物降解塑料,从而提高ABS塑料的可降解性。

生物降解塑料将ABS塑料与天然材料相结合,利用生物降解性材料的特性促进ABS塑料的分解。

这种方法有效地解决了ABS塑料对环境的污染问题。

3. ABS塑料的环保性评估除了可降解性,ABS塑料的环保性还包括生产过程中的能耗、废弃物处理和回收利用等方面的考虑。

3.1 生产能耗ABS塑料的生产过程相对能耗较高,主要涉及原材料的提取、合成和加工等步骤。

为了提高其环保性,厂商可以通过采用能源节约型设备和改进生产工艺等措施来降低能耗。

3.2 废弃物处理ABS塑料制品在使用过程中,如不得当处理,很容易成为环境污染的来源。

因此,正确的废弃物处理至关重要。

在现实生活中,应当积极推行分类回收制度,并加强对废塑料的再利用或有效处理。

3.3 回收利用回收利用是提高ABS塑料环保性的重要手段。

通过回收利用废弃的ABS塑料制品,可以减少资源消耗和废物排放。

热解气相色谱-质谱法

热解气相色谱-质谱法

热解气相色谱-质谱法
热解气相色谱-质谱法的原理是先将样品在高温条件下分解成气态产物,然后利用气相色谱将这些产物分离,最后通过质谱对分离后的化合物进行鉴定和定量分析。

这种方法能够有效地分析不容易挥发的高分子化合物,同时也能够提供关于样品中化合物结构和组成的信息。

在实际应用中,热解气相色谱-质谱法被广泛用于分析聚合物、橡胶、生物样品和环境样品中的化合物。

例如,可以用于分析聚合物的分子结构、热降解产物的鉴定、生物样品中的代谢产物等。

此外,由于热解气相色谱-质谱法具有高灵敏度和分辨率,因此在食品安全、环境监测和药物分析等领域也有着重要的应用。

总之,热解气相色谱-质谱法通过结合热解技术、气相色谱和质谱分析的优势,能够对复杂混合物中的化合物进行高效、准确的分析,因此在化学分析领域具有重要的地位和广泛的应用前景。

abs塑料热分解产物

abs塑料热分解产物

ABS塑料热分解产物引言ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)是一种常见的工程塑料,由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚而成。

它具有优良的力学性能、耐冲击性和耐化学性,被广泛应用于汽车零部件、电子产品外壳等领域。

然而,在高温条件下,ABS塑料会发生热分解,产生多种有机物。

本文将深入探讨ABS塑料热分解产物的形成机理、组成及其对环境和健康的潜在影响。

ABS塑料热分解机理ABS塑料在高温条件下,会发生链断裂、交联和缩合等反应,导致分子结构发生改变。

主要的分解途径包括:1.丙烯腈单体的裂解:丙烯腈是ABS中含量最高的单体之一,其在高温下会发生裂解反应,生成氰化氢、一氧化碳等有毒气体。

2.丁二烯单体的裂解:丁二烯是ABS中另一个重要的单体,在高温下也会发生裂解反应,产生丁烯、丁烷等低碳烃。

3.苯乙烯单体的裂解:苯乙烯是ABS中的第三个单体,其在高温下会发生分解反应,生成苯、乙烯等有机化合物。

以上反应不仅会产生气体产物,还会形成一系列固体残留物,如碳黑、焦油等。

这些分解产物的组成和含量取决于分解条件、塑料配方以及添加剂的种类和含量。

ABS塑料热分解产物组成ABS塑料热分解产物主要包括气体和固体两个部分。

气体产物1.氰化氢(HCN):由丙烯腈单体裂解而成的气体,在高浓度下具有剧毒性。

2.一氧化碳(CO):由丙烯腈和苯乙烯等组分的裂解生成,是一种无色无味的有毒气体。

3.氮氧化物(NOx):由塑料中含有的氮元素在高温下与空气中的氧反应而生成。

4.低碳烃:丁二烯的裂解产物,包括丁烯、丁烷等。

固体残留物1.碳黑:由塑料中的碳元素在高温下聚合而成,是一种黑色颗粒状物质。

2.焦油:由塑料中的有机化合物在高温下分解而成,具有黏性和臭味。

对环境和健康的潜在影响ABS塑料热分解产物对环境和健康可能产生潜在影响。

以下是一些可能的影响:1.空气污染:ABS塑料热分解会产生大量气体产物,其中包括有毒气体如氰化氢、一氧化碳等。

废塑料热裂解过程有效导热系数的研究

废塑料热裂解过程有效导热系数的研究
因此本实验选取垃圾废塑料中典型组分聚乙烯pe聚丙烯pp聚氯乙烯pvc及其混合物进行热裂解试验通过高清摄像装置观测塑料热裂解过程采用准稳态方法计算了废塑料热裂解过程的有效导热系数希望能为废塑料热裂解反应器的模拟和设计提供参考数据

1 0 8・
材 料 导报 B: 研 究篇
2 0 1 3年 5月( 下) 第2 7卷 第 5期
W ANG Ch a o ,M A Xi a o b o ,W ANG Ha i ,CHEN De z h e n
( S c h o o l o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g , To n  ̄i Un i v e r s i t y , S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 )
p l a s t i c wa s t e s we r e c a r r i e d o u t b y t h e q u a s i - s t e a d y me t h o d ,a n d t h e h e a t t r a n s f e r me c h a n i s m o f t h e t y p i c a l c o n s t i t u e n t s
废 塑料 热 裂解 过程 有 效 导 热 系数 的研 究
王 超, 马晓波 , 王 海 , 陈德 珍
Hale Waihona Puke ( 同济大学机械与能源工程学 院 , 上海 2 0 0 0 9 2 ) 摘要 选取生活垃圾 中的废 塑料 ( 聚 乙烯 ( P E ) 、 聚 丙烯 ( P P ) 、 聚氯 乙烯( P V C ) 以及其 混合物) 进 行 了热裂解 实
( PP) ,p o l y e t h y l e n e( PE) ,p o l y v i n y l c h l o r i d e( P VC)a n d t h e i r mi x t u r e s )o v e r t h e r a n g e f r o m r o o m t e mp e r a t u r e t O 6 0 0
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过程 会 产生 多种有 害污 染物 , 因此 ,选择合 适 的裂 解工 艺条 件 ,既 可得 到更 多有 用 的裂解 产物 ,又可 减 少
对 环 境 的 污 染. 关键词 :A B S; 裂 解 气相 色谱 质 谱 法联 用 ;热 降 解
中 图 分类 号 :06 5 7 . 6 3 ;X7 0 5
( GC— MS )i n t h e p r e s e n c e o f h e l i u m.GC— MS i s u s e d f o r q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e p y r o l y s i s p r o d u c t s o f ABS
W ANG Ba o - y u, W ANG Ho ng - we i , HE Hui - f e n
( De p a r t me n t o f Me t a l l u r g y a n d Ch e mi s t r y En g i n e e r i n g , J i y u a n Vo c a t i o n a l Co l l e g e o f Te c h n o l o g y ,
AB S 塑料 的热 降解过 程是 典 型的 自由基 历程 ,解释 了裂解 产物 中芳 香烃 类化合 物 、脂肪烃 类化 合物 、腈 类
化 合物 和含 溴酚 类化 合物 的 生成 机理 . AB S的 高温 降解过 程 不是三 种结 构 单元降 解过 程的 简单 累加 , 三种 结
构单 元在 其降 解过程 中相 互 明显影 响 ,最终 导致 裂解 产物在 结构 和 类别上 的 多样 性.废 旧塑料 AB S热 裂解
文献 标 志 码 :A
文 章编 号 :1 6 7 4 — 3 3 2 6 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 0 9 8 — 0 4
S t ud y o n Th e r ma l De g r a d a t i o n o f Wa s t e ABS b y Py r o l y s i s G C/ MS
e t c . Py r o l y s i s r e a c t i o n me c h a n i s m o f ABS i s d i s c u s s e d a c c o r d i n g t o t h e i n f o r ma t i o n o f p ro y l y s i s p r o d u c t s a n d t h e r e a c t i o n p r i n c i p l e o f o r g a n i c s t h e r ma l c r a c k i n g .Th e t h e r ma l d e g r a d a t i o n o f ABS i s a t y p i c a l r a d i c a l c h a i n me c h a n i s m,a n d t h e g e n e r a t i o n me c h ni a s ms o f a r o ma t i c h y d r o c a r b o n ,a l i p h a t i c h y f r o c r bo n ,a c r y l i c c o mp o u n d s a n d c o mp o u n d s c o n t a i n i n g b r o mo p h e n o l a r e e x p l a i n e d . Th e t h e r ma l d e g r a d a t i o n o f ABS i s n o t a s i mp l e s u m ma t i o n o f t h r e e s t r u c t u r a l mo no me r s , b e c a u s e t h e t h r e e c o n s t i t u e n t s i n t e r a c t wi t h e a c h o t h e r s i g n i f i c a n t l y , t h e p y r o l y s i s p r o d u c t h a s v a r i e t y s t r u c t u r e s a n d c a t e g o r i e s . T h e p y r o l y s i s p r o d u c t s o f t h e t h e r ma l d e g r a d a t i o n o f ABS c o n t a i n a l o t o f h r mf a u l s u b s t a n c e s , S O t h e s u i t a b l e t e c h n o l o g y o f p y r o l y s i s s h o u l d b e a p p l i e d t o o b t a i n mo r e u s e f u l p y r o l y s i s p r o d u c t s a n d d e c r e a s e t h e e n v i r o n me n t p o l l u t i o n .
第3 O卷 第 2期
V_ o 】 . 30 NO. 2
新 乡学 院学报 (自然科 学版 )
J o u r n a l o f Xi n x i a n g Un i v e r s i t y ( d i t i o n 1
u n d e r 5 0 0 ℃. Al t o g e t h e r 3 1 p y r o l y s i s p r o d u c t s a r e d e t e c t e d, i n c l u d i n g s t y r e n e , t o l u e n e a n d 4 - p h e n y l b u t y r o n i t r i l e ,
J i y u a n 4 5 9 0 0 0 , Ch i n a )
Ab s t r a c t :Th e t h e r ma l d e g r a d a t i o n o f ABS i s i n v e s t i g a t e d b y p y r o l y s i s g a s c h r o ma t o g r a p h y ma s s s p e c t r o me t r y
2 0 1 3牟 4月
Apr .2 01 3
裂解气相色谱质谱法研 究废旧 A B S塑料 的热降解行 为
王保 玉 ,王红 伟 ,何会 芬
( 济源职 业技 术 学院 冶化 系 ,河 南 济源 4 5 9 0 0 0)

要 :采用裂 解气相 色谱 质谱 联 用技 术对 AB S塑料 的热 降解行 为进行 了研 究.在 氦 气氛 围 中,5 0 0 ℃下
对A BS进 行 热裂 解 ,通 过 色谱 质谱 联 用仪对 裂解 产物进 行 了定 性分 析 ,共鉴 定 出苯 乙烯 、甲苯和 4 一 苯基 丁 腈等 3 1 种裂 解 产物.根 据 裂 解产物 信 息和 有机 物热 裂 解反 应 的原理 对 A BS 的热裂 解 反应机 理 作 了探 讨 .
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