为了有效进行， 塑料热解可以处理传统回收方法难以处理的各种材料。最合适的原料是消费后塑料、城市固体废物中的混合塑料、多层包装以及机械回收设施拒收的材料。这些来源主要由常见的聚合物组成，它们能高效分解成有价值的油和气体。
核心原则很简单：主要由碳和氢组成的塑料，如聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP），是热解的理想选择。含有其他元素（如聚氯乙烯中的氯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的氧）的塑料会带来重大的技术挑战，必须加以管理。
热解的理想塑料
热解的有效性取决于所加工的塑料聚合物的化学成分。目标是将长聚合物链分解成更小、更有价值的碳氢化合物分子。
聚烯烃（PE 和 PP）
聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）是热解的最佳选择。这些塑料用于从购物袋和食品容器到汽车零件的各种物品中。
它们的化学结构由简单、长的碳氢链组成。在无氧条件下加热时，它们会干净地分解成高产率的合成油（热解油）、气体和炭黑的混合物。
这使得它们对于化学回收和废物能源化应用极具吸引力，因为产物可以精炼成新的燃料或化学原料。
聚苯乙烯（PS）
聚苯乙烯（PS），常见于一次性杯子和泡沫包装等物品中，也是一个好的选择。
在特定条件下热解时，它会产生高比例的苯乙烯单体。然后可以将这种单体用于生产新的聚苯乙烯，从而形成闭环回收途径。
有问题的塑料及其挑战
虽然从技术上讲许多塑料都可以热解，但由于其原子组成，有些塑料会带来重大的操作和环境问题。
聚氯乙烯（PVC）
PVC 是热解中最具问题的塑料之一。其结构中含有氯原子。
在热解过程中，这种氯主要以盐酸（HCl）气体的形式释放。这种气体具有很强的腐蚀性，会损坏设备，如果控制不当，还可能形成有毒的二恶英。
虽然系统可以设计有脱氯步骤来处理少量 PVC 污染，但通常会避免将其作为主要原料。
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）
PET 常用于苏打水瓶和食品罐，对于生产高质量的热解油来说，效果不佳。
PET 的聚合物链含有大量的氧。在热解过程中，这些氧会进入所得的油和气体中，降低其能量含量，使其作为燃料的价值降低。该过程还会产生固体对苯二甲酸。
管理现实世界的废物流
在实践中，塑料废弃物从未能完美分类。热解因其处理机械回收无法处理的混合和受污染物流的能力而受到重视。
混合塑料废物
热解可以有效地处理未分类的城市固体废物塑料。最终产品的质量将是其投入物的平均值，其中 PE 和 PP 的高比例通常能确保获得可用的油。
多层包装
食品袋和柔性包装等复杂材料，它们结合了不同塑料和铝的层，是热解的主要目标。
机械回收无法分离这些粘合在一起的层。然而，热解可以将塑料部件分解成油和气体，留下铝箔等固体，以便回收。
理解权衡
选择使用热解意味着需要根据您打算加工的原料接受一系列技术和经济上的权衡。
原料纯度与成本
纯净、分类良好的 PE 和 PP 流将产生最高质量和产量的热解油。然而，获取这种纯净的原料可能成本高昂。
使用更便宜、混合和受污染的废物流可以降低投入成本，但需要更复杂和更稳健的热解系统。所得油在用作燃料之前可能还需要更广泛的升级。
污染物的影响
非塑料污染物，如污垢、水分、纸张和有机废物，会对过程产生负面影响。水分需要消耗大量能量才能汽化，而有机废物会改变最终产品的化学成分。
有效的预处理，如粉碎、清洗和干燥，通常是确保高效稳定热解操作的关键步骤。
根据您的目标做出正确的选择
塑料原料的适用性完全取决于您的主要目标。
- 如果您的主要重点是最大限度地提高高质量燃料的产量： 优先选择纯净和分类良好的聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）流。
- 如果您的主要重点是将难以处理的废物从垃圾填埋场转移： 热解是处理混合塑料、多层包装以及传统回收设施拒收的材料的绝佳解决方案。
- 如果您的主要重点是闭环化学回收： 目标是纯净的聚苯乙烯（PS）流，以回收高价值的苯乙烯单体。
最终，热解提供了一种强大而灵活的技术，可将各种塑料废物转化为宝贵资源，特别是那些没有其他可行回收途径的废物。
摘要表：
| 塑料类型 | 热解适用性 | 关键特征 | 主要产物 |
|---|---|---|---|
| 聚乙烯 (PE) 和 聚丙烯 (PP) | 极好 | 简单的碳氢链；干净分解 | 高产率热解油、气体、炭黑 |
| 聚苯乙烯 (PS) | 良好 | 在特定条件下产生苯乙烯单体 | 用于新 PS 的苯乙烯（闭环） |
| 聚氯乙烯 (PVC) | 有问题 | 含有氯；释放腐蚀性 HCl 气体 | 损坏的设备、有毒副产品 |
| 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) | 不太理想 | 含有氧；降低产物的能量价值 | 低质量油、固体对苯二甲酸 |
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