[发明专利]一种利用太阳能热-电耦合驱动高转化率降解聚丙烯的方法

权利要求书

1.一种利用太阳能热-电耦合驱动高转化率降解聚丙烯的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将聚丙烯烘干，加入导电材料混合均匀，将混合物料放入反应装置中；

(2)将电解电极插入反应装置的混合物料中，然后将反应装置密封，利用太阳能集热装置对密封后的反应装置进行加热；

(3)当反应装置内的温度达到预设温度后，利用太阳能电池通过电解电极对混合物料施加恒定电流或恒定电压进行电解；

(4)停止加热和电解，对反应装置进行冷却，从而完成降解。

2.根据权利要求1所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：停止加热和电解后，进行冷却之前，还包括收集液相产物的步骤；

所述收集液相产物按照如下方法进行：

将冷凝装置与反应装置连接；

将反应装置中的反应气排至冷凝装置中进行冷凝，得到液相产物。

3.根据权利要求2所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：所述冷凝装置采用的是具有U型结构的冷凝装置。

4.根据权利要求2所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：采用气体采样泵将反应气排至冷凝装置中。

5.根据权利要求2所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：停止加热和电解后，进行冷却之前，还包括收集气相产物的步骤；

所述收集气相产物按照如下方法进行：

将气体采样泵的排气口连接气体收集装置进行气体收集，得到气相产物。

6.根据权利要求5所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：在气体采样泵和气体收集装置之间设置干燥装置进行气体干燥。

7.根据权利要求6所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：所述干燥装置内填充有变色硅胶。

8.根据权利要求5所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：完成降解后，还包括计算转化率的步骤，所述转化率包括总转化率θ_D、液化率θ_L和气化率θ_G；其中，

θ_D＝(w-w')/w×100％；

θ_L＝w_L/w×100％；

θ_G＝θ_D-θ_L；

式中，w为聚丙烯的质量，w'为未降解的聚丙烯质量，w_L为液相产物的质量。

9.根据权利要求1至8任一项所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：所述电解电极采用螺旋电极，所述螺旋电极采用镍丝缠绕制成。

10.根据权利要求9所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：所述镍丝的直径为0.5～1mm。

11.根据权利要求9所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：所述螺旋电极的直径为1～1.5cm。

12.根据权利要求9所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：所述电解电极的阳极电极和阴极电极保持1～3cm的间距。

13.根据权利要求12所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：间距为1～2cm。

14.根据权利要求13所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：间距为1～1.5cm。

15.根据权利要求1至8任一项所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：所述导电材料为氢氧化钠和氢氧化钾的混合物。

16.根据权利要求15所述的降解聚丙烯的方法，其特征在于：氢氧化钠和氢氧化钾的摩尔比为1:1。