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Two-Stage pyrolysis model of PVC

Authors


Abstract

The pyrolysis of polyvinyl chloride (PVC) was examined with a thermal gravimetric analyzer (TGA). The experiments were carried out over the temperature range of 400-800 K at three heating rates of 1, 2, and 5.5 K/min and in a nitrogen atmosphere. The results indicate that the entire process of PVC pyrolysis under the experimental conditions of this investigation consists of two distinct pyrolysis stages, namely, the thermal dehydrochlorination and the breakdown of the intermediate products produced after the dehydrochlorination stage. The corresponding activation energy, pre-exponential factor, and reaction order were determined. A two-stage pyrolysis model, which is composed of four reactions including a number of independent, consecutive and competitive reactions with volatiles and solid products, was developed. This kinetic model gives good agreement with the experimental results.

Abstract

On a étudié la pyrolyse du chlorure de polyvinyle (PVC) à I'aide d'un analyseur thermogravimétrique (TGA). Les expériences ont été menées pour une vaste gamme de températures de 400 à 800 K à trois taux de chauffage, soit 1, 2 et 5,5 K/min, en milieu azoté. Les résultats indiquent que le processus de pyrolyse du PVC dans ies conditions expérimentales de cette étude comprend deux étapes distinctes de pyrolyse, à savoir la déshydrochloruration thermique et la fracturation des produits intermédiaires produits aprés l'étape de déshydrochloruration. On a détenniné l'énergie d'activation, le facteur pré-exponentiel et l'ordre de réaction correspondants. Un modéle de pyrolyse en deux étapes comportant quatre réactions dont plusieurs réactions indépendantes, consécutives et compétitives avec des produits volatils et solides, a été mis au point. Les prédictions de ce modéle cinétique concordent bien avec les résultats expérimentaux.

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