通过热解循环利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以回收高价值的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体,对于循环经济至关重要。整体转化过程对传输过程、内在热解反应动力学和二次气相分解的复杂相互作用极为敏感。本研究在闪速条件下的小规模流化床反应器中研究了PMMA的热解,利用详细的外部傅里叶变换红外(FTIR)气体分析实现可靠的质量平衡闭合。除了MMA单体之外,其碎片(特别是CO、CO2、CH4和C3H6)也出现在产物光谱中。关于反应速率,识别出两个截然不同的区域:在698 K以下的温度下,反应主要受内在反应动力学控制,其被准确建模为一个单一的一阶反应(SFOR),其前指数因子A = 1.85 ⋅ 10^9 s^−1,活化能E_a = 144 kJ mol^−1。在更高温度下,表观反应速率显著减小。使用一维壳模型将这一减少与由于热解反应的强吸热性导致的热传导不足的限制相关联。然而,实验结果显示表观反应速率甚至低于模型预测,表明颗粒内部热导率降低(可能是由于单体蒸汽气泡的形成)和质量传输阻力在闪速热解条件下发挥了重要作用.
Pielsticker等(周五)研究了这个问题。