稻壳与低密度聚乙烯共热解制备烃类富集燃料的动力学分析与特性研究

为应对化石燃料枯竭与环境挑战，研究人员通过稻壳(RH)与低密度聚乙烯(LDPE)共热解技术，探究了混合原料热行为及燃料特性。采用TGA、GC-MS、FTIR等技术证实，LDPE添加显著提升热解油烃类含量(70-75wt.%)，降低氧组分，获得高热值(42.3MJ/kg)、低粘度燃料，为废塑与生物质协同转化提供新策略。

　　

全球能源需求激增与塑料污染危机正推动废弃物资源化研究。稻壳(RH)等农业残余物富含纤维素，而低密度聚乙烯(LDPE)作为典型塑料废弃物具有高氢碳比，两者共热解可互补热解特性差异。印度科学教育与研究学院博帕尔分校联合拉夫里普罗大学的研究团队在《Journal of the Energy Institute》发表研究，通过优化混合比例与热解条件，成功将废弃物转化为高品位燃料。

研究采用热重分析(TGA)评估原料热降解行为，在550°C、10°C/min升温速率、N₂
氛围下半间歇式反应器进行共热解。通过ASTM标准方法分析燃料物性，结合GC-MS、FTIR、NMR等技术解析化学组成。

热特性研究
TGA显示LDPE在300-500°C分解，RH需400-800°C，混合样品出现协同效应，最大失重速率温度降低20°C。

燃料物性表征
80%LDPE混合样品产油率达75%，热值42.3MJ/kg，粘度2.8cSt，硫含量<0.02wt%。FTIR检测到芳烃(1600cm^-1
)和酯基(1740cm^-1
)，¹
H NMR显示芳烃占比达38.7%。

组分分析
GC-MS证实LDPE添加使烷烃含量提升47%，含氧化合物降低至12%。元素分析显示H/C_eff
比从1.2增至1.8。

该研究证实LDPE作为氢供体可显著改善生物质热解油品质，所得燃料具有与柴油相当的燃烧特性。通过废塑与农业废弃物协同处理，既缓解环境压力，又提供可再生燃料制备新途径，为废弃物资源化提供重要技术参考。