废轮胎热解机理，轮胎裂解过程中的化学反应

废轮胎热解反应主要包括胶体（天然橡胶合成橡胶）的分解，析出初级挥发分过程的一次反应和初级挥发分因在高温反应区停留进而发生的二次反应。实际上，热解由于受到传热传质等因素的限制，一次反应和二次反应必然存在重叠发生的现象，一次反应还未完成，初级挥发分立即发生二次热解。正是一次反应和二次反应进行的程度决定了烯烃、芳香烃、极性化合物的产生和含量分布。

轮胎中最常用的橡胶是顺-1，4-聚异戊二烯（天然橡胶NR）、丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）。各种橡胶的热解被认为是胶体发生无规则分解产生相应的单体自由基，自由基的交联、聚合，最后生成热解产物的过程。这些单体自由基是热解反应重要的中间体，比如异戊二烯单体、丁二烯单体、苯乙烯单体。自由基进一步发生链断裂可以生成链烯烃，比如2-甲基丙烯。单体与单体或者链烯烃之间发生Diels-Alder环化反应生成环烯烃，比如DL-柠檬烯，1-甲基环戊烯。DL-柠檬烯是天然橡胶热解的主要产物，由两个异戊二烯分子D-A环化产生的二聚体，并且是一种高价值的应用广泛的化工原料。但是DL-柠檬烯在高温和较长停留时间下并不稳定，会发生分解。DL-柠檬烯在丙基处的C-C键发生断裂形成双自由基二戊烯，然后进行β-断裂形成两个异戊二烯。同时通过异构化产生共轭双键，进一步环化脱氢、脱甲基乙基，最终生成邻三甲苯、间二甲苯、甲苯。环烯烃另外还可以通过芳香化反应形成单环芳烃。环烯烃也可以与共轭二烯发生D-A环化反应生成多环芳烃。

废轮胎热解主要产物生成路径

废轮胎的热解是一个复杂反应，通常认为遵循自由基反应机理，基于上述分析做以下总结，并对热解主要产物的生成路径归纳如图所示。

（1）废轮胎热解同时存在初级挥发分析出的一次反应和挥发分的二次反应，二者的反应程度决定了热解产物的分布。

（2）废轮胎胶体发生热分解产生相应的自由基，自由基通过分解、结合和D-A环化的方式生成链烯烃、环烯烃、单环芳烃。

（3）链烯烃、环烯烃发生D-A环化和芳香化反应是多环芳烃的主要生成路径。