实验设计：消费后塑料制品的聚合物中提取液体燃料和化学品

　　1背景资料
　　聚合物如塑料和橡胶是这个时代最通用的材料。然而，它们的存在和广泛的使用产生了大量的固体废物，导致普遍的环境问题。大多数环境问题源于废弃物具备良好物理，化学和机械性能因此导致的非生物降解的难度。
　　在汽车行业，高档塑料已成为不可或缺的成分，20世纪70年代以来，塑料在汽车使用增加了超过四倍，占超过现代汽车的重量的10%。因为塑料材料降低了车辆的重量因而节省燃料。塑料可以快速方便地安装，许多不同的汽车组件可以由不同的塑料材料集成。然而，塑料具备这些优势的原因在于它的耐高温和腐蚀性酸，可与此同时这种特性也意味着对塑料表面处理和回收的挑战。如何正确，高效环保处理这些消费后塑料制品，并提取其中具有价值的化学产品成为近年来的热点。
　　2研究动机
　　在塑料制品作为商品消耗后，成功回收这些人造聚合物再进行加工转换成有用的产品，是主要的经济和环境的动机。因为塑料和合成橡胶的聚合物是由矿物油得来的产物，在理论上是可能将这些固体聚合物回液体状态。已经有研究表明，将这些长链碳氢化合物分解成较小的分子，并作为燃烧液体进行燃料从技术上被认为具有可行性。将作为消费品消耗后的聚合物转换为优质燃料是该项目的重点。一个成功的解聚技术，同时具备高产量，高质量，浪费最小化，最终会形成一个具有经济价值的可持续的工业过程。
　　2.1所提出的方案研究目标
　　研究的目标是将消费后的人造聚合物，特别是废塑料和橡胶，使用亚临界或超临界流体技术转化为可用的形式的液体燃料。具体的目标是：
　　（1）探讨废塑料在不同的子轮胎解聚行为和超临界流体具有不同的临界点，包括（但不限于）：丙酮（508.1开尔文，4.7兆帕），甲醇（512.6开尔文，8.1兆帕），水（647.1开尔文，22.1兆帕）；
　　（2）确定从轮胎橡胶除去硫、氮成分的反应路径，从聚氯乙烯（PVC）中去除氯，例如，在亚临界和超临界流体条件下完成；
　　（3）优化对燃料的排放和发动机的性能有直接的影响的反应参数，如汽油的辛烷值，十六烷值和烷烃，烯烃，环烷烃和芳烃含量（PONA）。
　　2.2简要概述研究计划内的个别项目
　　根据组织结构的聚合物，可以认定和分类其中的项目，以此面对不同聚合物废物流不同的挑战。
　　（1）废轮胎转换成高质量的油。本项目的主要难度在于在最温和的操作条件下溶解橡胶聚合物和从液体中除去硫。目前，已存在的技术如利用热解从废旧轮胎生产石油。然而，这种技术要求高温，且存在于轮胎中的有机硫化合物需在热解过程中保持液体状态。高有机硫回收油废轮胎热解是一个严重的环境问题。与热解工艺相反，无硫，高质量的液体油被预计将从超临界流体液化中形成，由于超临界流体具有优良的聚合物抗裂和杂原子的去除能力。此外，与热解过程相比，相对较低的工作温度也意味着更少的能源消耗相比。