PVC与氧化铁氧化硅混合氧化物共热解过程解析

摘要

研究了二氧化硅及氧化铁的混合物(SiO2含量20%)与PVC体系共热解的反应过程。利用TG-DSC监测不同质量比((Fe2O3+SiO2)∶PVC=1∶9~3∶1)的混合物在加热过程中的失重情况,升温速率为10~50 K/min。利用XRD和SEM-EDS表征各反应阶段的固相产物。结果表明,在升温至1273 K过程中,混合物失重过程分为3个阶段:第一阶段(室温~673 K),Fe2O3被氯化还原生成FeCl2;第二阶段(673~793 K),Fe2O3被还原成Fe3O4后,部分Fe3O4及FeCl2被还原成Fe;而SiO2以石英相存在,不参与任何反应,这两个阶段与纯PVC的裂解温度区间相对应;第三阶段(793~1273 K),Fe3O4被PVC裂解产物碳逐级还原成FeO与Fe,直至Fe3C,在这一反应阶段SiO2与FeO反应生成铁橄榄石,说明当FeO不存在时,SiO2几乎不影响Fe2O3与PVC之间的反应。可以用廉价的赤铁矿替代氧化铁处理含氯废塑料。