III. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhiệt phân.
PHẦN 2: THỰC NGHIỆM
Quá trình nhiệt phân đang được nghiên cứu mạnh mẽ ở Việt Nam , đã có nhiều nhóm nghiên cứu đề tài này, và được những kết quả rất khả quan. Để hạn chế các hợp chất chứa oxi trong sản phẩm, thường áp dụng tiến hành nhiệt phân trong điều kiện chân không hoặc trong N , hoặc dùng dòng hơi
thực hiện phương pháp : thêm nước vào bình nhiệt phân để chiếm toàn bộ thể tích thiết bị. Khi nước bay hơi trước sẽ đẩy gần hết oxi không kí ra ngoài và giảm sự oxi hóa sản phẩm nhiệt phân. Đã tiến hành những nghiên cứu sau:
1.Khảo sát tìm điều kiện tiến hành tối ưu cho quá trình nhiệt phân. 2.Phân tích thành phần sản phẩm sau nhiệt phân .
3.Phân tách sản phẩm lỏng thành các phân đoạn và xác định một số chỉ tiêu.
I.PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH.
Trước khi tiến hành, mẫu polymer được phân tích nhiệt DTA tại phòng phân tích nhiệt của Viện Hóa Học Công Nghiệp Việt Nam. Từ giản đồ thể hiện sự thoát khối của mẫu theo nhiệt đô ta tìm được nhiệt độ mẫu phân hủy mạnh nhất từ đó đưa ra nhiệt độ tiến hành khảo sát.
Nhựa thải Phân loại Làm sạch Nghiền nhỏ
Nhiệt phân Chưng cất sản phẩm
Xác định các chỉ tiêu Đánh giá sản phẩm
Bộ điều khiển nhiệt độ
Hệ thống làm lạnh
Lò nhiệt phân
Hình 7: Sơ đồ khối quá trình thực nghiệm.
Hình 8: Sơ đồ khối thiết bị nhiệt phân .
II. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TIẾN HÀNH TỐI ƯU.
Do mục đích của quá trình nhiệt phân là thu sản phẩm lỏng. Do vậy, tiêu chuẩn để xét điều kiện tiến hành tối ưu là nhằm thu được hiệu suất lỏng cao nhất.
- Khối lượng sản phẩm lỏng được tính bằng hiệu số giữa khối lượng bình chứa sản phẩm lỏng và binh khô sạch.
Nước ra
- Khối lượng phần cặn của quá trình nhiệt phân (sản phẩm rắn) được xác định bằng hiệu số giữa khối lượng bình nhiệt phân sau khi nhiệt phân với trước khi cho nguyên liệu vào.
- Khối lượng sản phẩm khí được xác định bằng hiệu số giữa khối lượng nguyên liệu với lượng sản phẩm lỏng và sản phẩm rắn.
Các yếu tố điều kiện tiến hành nhiệt phân cần khảo sát là.
1. Tìm nhiệt độ nhiệt phân tối ưu.
Dựa trên kết quả phân tích nhiệt DTA , tìm được khoảng nhiệt độ thích hợp để khảo sát . Tiến hành nhiệt phân các mẫu polymer ở các nhiệt độ khác nhau trong khoảng trên bằng role tự ngắt cho đến khi sản phẩm lỏng không tăng lên nữa. Ghi lại số liệu , lập bảng giá trị % sản phẩm lỏng – nhiệt độ và xây dựng đồ thị % sản phẩm lỏng – nhiệt độ nhiệt phân . Từ đó tìm ra nhiệt độ nhiệt phân tối ưu.
2. Tìm tốc độ gia nhiệt tối ưu.
Sau khi đã có nhiệt độ nhiệt phân tối ưu, tiến hành nhiệt phân các mẫu polymer tại nhiệt độ tối ưu đó. Nhưng thay đổi tốc độ gia nhiệt bằng biến thế tự ngẫu. Ghi lại các số liệu sản phẩm lỏng thu được, lập bảng giá trị và đồ thị tìm ra tốc độ gia nhiệt tối ưu.
3. Tìm kích thước nguyên liệu tối ưu.
Tiến hành nhiệt phân các mẫu polymer với nhiệt độ và tốc độ gia nhiệt tối ưu đã tìm được nhưng thay đổi kích thước nguyên liệu . Ghi lại số liệu sản phẩm lỏng thu được , lập bảng giá trị , đồ thị để tìm ra kích thước tối ưu cho nguyên liệu đầu vào.
Sau khi đã khảo sát các yếu tố trên , tìm ra được các điều kiện nhiệt phân tối ưu cho polymer. Tiến hành nhiệt phân polymer với các điều kiện tối ưu để thu sản phẩm lỏng đạt hiệu suất cao nhất phục vu cho quá trình nghiên cứu về sau.
III.PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN SẢN PHẨM
Thành phần sản phẩm lỏng được phân tích bằng máy GC-MS tại trung tâm sắc khí của Viện Hóa Học Công Nghiệp Việt Nam .
Với các số liệu thu được ta có thể đánh giá sơ bộ về chất lượng sản phẩm .