CN117732395A - 一种电极反应釜及其在塑料降解中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水热液化技术领域，公开了一种电极反应釜，包括：反应釜腔体，底部设置有排液口，顶部设置有腔体盖，且所述腔体盖上设置有进料口、进液口、进气口和排气口；等离子体装置，固定于所述反应釜腔体和/或所述腔体盖，用于向所述反应釜腔体内放电以产生等离子体。本发明没有涉及到催化剂的使用，绿色环保，将其用于塑料降级，不会涉及到大量催化剂的使用，因此避免了后续分离和提纯困难的现象，通过电极反应釜即实现了等离子体电解降解塑料，操作过程简单，适宜工业化生产。

Description

一种电极反应釜及其在塑料降解中的应用

技术领域

本发明涉及水热液化技术领域，特别是涉及一种电极反应釜及其在塑料降解中的应用。

背景技术

塑料的降解不仅可以减少对环境的污染，而且有利于资源的再利用，目前塑料的降解方法主要包括醇解法、水解法和磷酸酯法，化学降解法虽然能够对塑料进行有效降解，但是同时也会产生大量的有害化学试剂，污染环境。

随着超临界技术的发展，超临界技术结合水热液化，实现了塑料的高效降解，得到了大量轻质油。但是水热液化过程中，当溶液温度达到370℃时塑料单体间距增大，阻隔性减弱，当溶液的温度接近370℃时，放电产生的含氧自由基OH、O、HO₂与聚丙烯塑料单体碰撞，生成醇、酸、脂、醚、葡萄糖以及吡啶等几十种产物，产物种类的增加导致氧元素含量过高，进而使得分离和提纯困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电极反应釜及其在塑料降解中的应用，不仅没有涉及到化学催化剂的使用，而且可以降低氧元素含量，实现等离子体电解降解塑料得到醚类，脂类和烷烃类等。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种电极反应釜，包括：

反应釜腔体，底部设置有排液口，顶部设置有腔体盖，且所述腔体盖上设置有进料口、进液口、进气口和排气口；

等离子体装置，固定于所述反应釜腔体和/或所述腔体盖，用于向所述反应釜腔体内放电以产生等离子体。

优选的，所述等离子体装置包括：

等离子体电源；

高压电极组件，与所述等离子体电源的高压输出端连接；

地电极组件，与所述等离子体电源的低压输出端连接，通过所述高压电极组件与所述地电极组件之间的高压产生等离子体。

优选的，所述电极反应釜还包括：

压力传感器，安装于所述反应釜腔体和/或腔体盖，用于测量电极反应釜内的压力；

和/或温度传感器，安装于所述反应釜腔体和/或腔体盖，用于测量电极反应釜内的温度；

和/或所述高压电极组件、所述地电极组件、所述压力传感器、所述温度传感器外侧均包裹有绝缘套管。

优选的，所述进料口安装有进料组件，所述进料组件包括进料管，所述进料管安装于所述进料口处，所述进料管内由上到下依次设置有密封盖、用于盛放塑料材料的进料仓和单向阀；

进一步优选的，所述进料仓与气体高压装置连接，通过高压气体将所述进料仓内的塑料材料经过所述单向阀后注入所述反应釜腔体内；

进一步优选的，所述进料仓内盛放的塑料包括聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯中的任意一种或几种。

优选的，所述进液口安装有进液组件，所述进液组件包括进液管，所述进液管安装于所述进液口处，所述进液管由上到下依次设置有用于盛放溶剂的液体腔室和单向阀；

进一步优选的，所述液体腔室与气体高压装置连接，通过高压气体将所述液体腔室内的液体经过所述单向阀后注入所述反应釜腔体内；

进一步优选的，所述液体腔室内盛放的溶剂包括水、醇类、酯类、烷烃类中的一种或多种混合溶剂。

优选的，所述进气口安装有进气组件，所述进气组件包括进气管，所述进气管安装于所述进气口处，且所述进气管内设置有针阀，所述进气管与气体高压装置连接；

优选的，所述排气口安装有排气组件，所述排气组件包括排气管，所述排气管安装于所述排气口处，且所述排气管内设置有针阀，所述排气管与气体收集装置连接。

优选的，所述排液口安装有排液组件，所述排液组件包括排液管，所述排液管安装于所述排液口处，且所述排液管顶部设置有滤网，所述排液管内设置有针阀。

优选的，所述电极反应釜还包括：

反应釜内胆，设置于所述反应釜腔体内侧；

和/或保温套，设置于所述反应釜腔体外侧；

和/或所述保温套包括由内向外依次设置的散热层、保温层和外壳层，所述散热层包裹于所述反应釜腔体外侧壁；

和/或所述反应内胆、所述保温套与所述反应釜腔体的形状相适配。

优选的，所述电极反应釜还包括高压安全阀，安装于所述反应釜腔体和/或所述腔体盖；

和/或所述高压安全阀的开启压力不低于30MPa。

另一方面，本发明还提供了一种上述一项所述的电极反应釜在塑料降解中的应用，通过等离子体电源向高压电级组件施加电压，由所述高压电极组件放电产生的活性离子在反应釜腔体中扩散以加热溶液，使溶液进入亚临界/超临界态，待溶液成分改变完成且温度达到420℃后，向反应釜腔体中加入塑料，反应降解后得到的反应产物由排液口排出；

当溶剂温度达到370℃时，通过排液口排出含氧溶剂，同时从进液口加入溶剂，以改变反应釜腔体中的氧含量使溶液成分改变完成。

本发明提供了一种电极反应釜及其在降解塑料中的应用，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明通过两极间高压在反应釜腔体内产生等离子体，通过水、醇、酯类放电进入亚临界/超临界状态，再利用出液口和进液口进行溶液交换，从而降低反应釜内溶剂的氧含量，随着进液口烷烃类加入可以显著增加反应釜内CHx(CH₃，CH₂，CH)含量，然后从进料口加入塑料，该方法可以有效提高产物中烷烃的含量，进而可根据所需产物，选择加入塑料的时间，由此得到醚，脂和烷烃类等产物，再由出液口减压后排出。

本发明没有涉及到催化剂的使用，绿色环保，并且不会涉及到大量催化剂的使用，因此避免了后续分离和提纯困难的现象，通过电极反应釜即实现了等离子体电解降解塑料，操作过程简单，适宜工业化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明电极反应釜的结构示意图；

图2是本发明进料组件的结构示意图；

图3是本发明进料组件中密封盖的结构示意图；

图4是本发明进料仓的结构示意图；

图5是本发明反应釜内胆的结构示意图；

图6是本发明保温套的结构示意图；

图7是本发明实施例第1min时自来水放电电压电流曲线图；

图8是本发明实施例排液8次后第1min时自来水放电电压电流曲线图。

在图中：

100-反应釜腔体、110-腔体盖、120-排液口、130-进料口、140-进液口、150-进气口、160-排气口、170-反应釜内胆、180-保温套、181-散热层、182-保温层、183-外壳层、210-高压电极组件、220-地电极组件、310-压力传感器、320-温度传感器、400-进料组件、410-进料管、420-密封盖、421-密封垫片、422-管口、423-盖子、430-进料仓、440-单向阀、450-换气口、500-进液组件、600-进气组件、700-排气组件、800-排液组件、810-滤网、900-高压安全阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的一方面，如图1所示，本发明提出了一种电极反应釜，包括反应釜腔体100和等离子体装置；

其中，反应釜腔体100底部设置有排液口120，顶部设置有腔体盖110，且腔体盖110上设置有进料口130、进液口140、进气口150和排气口160，反应釜腔体100用于进气、进料、进液、排液、排气以及容纳塑料和溶剂；等离子体装置固定于反应釜腔体100和/或腔体盖110，用于向反应釜腔体100内放电以产生等离子体。

进一步地，反应釜腔体100优选为圆柱形，直径为6-50cm，厚度5mm以上，材质为金属材料，包括但不限于不锈钢、钨、钨钼合金等中的任意一种。

本发明通过两电极放电产生的活性粒子在反应釜内扩散传质加热溶液，随着釜内分子动能的增大，产生的自生压或者依靠外压使溶液进入亚临界态或者超临界状态，进而再根据所需产物选择排出溶液的含量和进液口140加入溶剂的含量，调节釜内氧含量，最后再选择加入塑料的时间，由此可以得到醚，酯和烷烃类等产物，再由出液口减压后排出。

在本发明的一些实施例中，腔体盖110与反应釜腔体100连接处设置有密封垫圈，用于腔体盖110与反应釜腔体100之间的密封，避免溶剂和气体等的泄露，保证反应的顺利进行。

在本发明的一些实施例中，等离子体装置包括等离子体电源210、高压电极组件210和地电极组件220。

其中，等离子体电源210通过高压电极和地电极加载于由超声发生装置产生的空泡上产生放电等离子体，电源输出参数可选择为：电压200-5000V，频率5Hz-5kHz，输出波形可以是正弦波、方波等其中的一种，能在溶液中产生稳定等离子体，输出功率100-20000W；高压电极组件210通过电极引出线与等离子体电源210的高压输出端连接；地电极组件220通过电极引出线与等离子体电源210的低压输出端连接，通过高压电极组件210与地电极组件220之间的高压产生等离子体。

进一步地，高压电极组件210、地电极组件220外侧均包裹有绝缘套管，优选的，绝缘套管可以是陶瓷、刚玉、石英等绝缘惰性的无机材料，使电极之间、以及电极与腔体盖110和/或反应釜腔体100之间绝缘，保证使用过程的安全性；

进一步地，高压电极组件210、地电极组件220的材质均可以是I r铱-Re铼合金、火花碳材料等中的一种，具有耐高温，耐高电压，高气压及耐腐蚀的性质。

在本发明的一些实施例中，电极反应釜还包括压力传感器310，安装于反应釜腔体100和/或腔体盖110，压力传感器310可以为半导体压电阻型、静电容量型、扩散硅压力变送器等，压力测量范围为0.1-30MPa，用于测量电极反应釜内的压力。

进一步地，电极反应釜还包括温度传感器320，安装于反应釜腔体100和/或腔体盖110，温度传感器320可以为铂金电阻温度计、热电偶温度计、半导体温度计等，温度测量范围优选为0-500℃，用于测量电极反应釜内的温度。

需要说明的是，压力传感器310、温度传感器320外侧均包裹有绝缘套管，优选的，绝缘套管可以是陶瓷、刚玉、石英等绝缘惰性的无机材料，用于隔离反应釜腔体100和/或腔体盖110与传感器，保证使用过程的安全性。

在本发明的一些实施例中，进料口130安装有进料组件400，如图2-4所示，进料组件400包括进料管410，进料管410安装于进料口130处，进料管410内由上到下依次设置有密封盖420、用于盛放塑料材料的进料仓430和单向阀440，优选的，密封盖420上设置有换气口450，优选的，进料管410为内径直径5-30mm、壁厚不小于3mm的金属管；

进一步地，密封盖420包括密封垫片421、带有螺纹的管口422与带有螺纹的盖子423组成，通过盖子423和管口422上螺纹旋紧过程中挤压圆形垫片进行密封，优选的，盖子423由金属材料制成，厚度不小于3mm。

进一步地，进料仓430与气体高压装置连接，通过高压气体将进料仓430内的塑料材料经过单向阀440后注入反应釜腔体100内；优选的，单向阀440底部还安装有球阀，用于调节塑料材料的注入速度；气体高压装置属于常规提供高压气体的设备，优选为包括气泵、钢瓶，对此不进行特殊限定。

进一步地，进料仓430可以为圆形球体或椭球形，其直径为进气管直径的2/3-4/5，或者长方体腔体，材料可以为金属，陶瓷，石英，刚玉等耐高温，耐腐蚀材料，当从通气口进入的气体压强大于反应釜内压强时，进料仓430会自动打开

进一步地，进料仓430内盛放的塑料包括聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯中的任意一种或几种，通过高压气体将塑料颗粒或者压缩后的塑料液体通过单向阀440注入反应釜腔体100内。

具体的，进料组件400的操作方法如下：在单向阀440关闭的情况下，打开密封盖420上的换气口450，确保外界气压与进料仓430气压一致，再打开密封盖420，进料仓430内装入塑料，然后关闭密封盖420和换气口450，缓慢打开单向阀440，使得进料仓430和反应釜腔体100内气压一致，再打开进料仓430底部出口使得塑料从单向阀440通道进入反应釜腔体100内。

在本发明的一些实施例中，进液口140安装有进液组件500，进液组件500包括进液管，进液管安装于进液口140处，进液管由上到下依次设置有用于盛放溶剂的液体腔室和单向阀440；

进一步地，液体腔室与气体高压装置连接，通过高压气体将液体腔室内的液体经过单向阀440后注入反应釜腔体100内；优选的，进液管内还设置有针阀，设置于单向阀440底部，针阀用于调节溶剂的注入速度；气体高压装置属于常规提供高压气体的设备，优选为包括气泵、钢瓶，对此不进行特殊限定。

进一步地，液体腔室内盛放的溶剂包括水、醇类、酯类、烷烃类中的一种或多种混合溶剂，通过高压气体将溶剂通过单向阀440注入反应釜腔体100内。

需要说明的，进液组件500与进料组件400的结构类似，在此不进行赘述。

具体的，进液组件500的操作方法如下：在单向阀440关闭的情况下，打开进液管的换气口450，确保外界气压与液体腔室气压一致，然后关闭液体腔室和换气口450，在换气口450上接入气体高压装置，当换气口450输入气压高于单向阀440一侧气压时，在压力的推动下会打开液体腔室，将液体注入，在缓慢打开单向阀440，在外界高压下液体注入反应釜腔体100内。

在本发明的一些实施例中，进气口150安装有进气组件600，进气组件600包括进气管，进气管安装于进气口150处，且进气管内设置有针阀，用于调节气体的注入速度；进气管与气体高压装置连接，气体高压装置属于常规提供高压气体的设备，优选为包括气泵、钢瓶，对此不进行特殊限定

具体的，进气组件600的操作方法如下：进气管与气体高压装置连接，缓慢打开单向针阀，再缓慢打开气体高压装置，使气体通过进气管进入反应釜。

在本发明的一些实施例中，排气口160安装有排气组件700，排气组件700包括排气管，排气管安装于排气口160处，且排气管内设置有针阀，用于控制排气速度，排气管与气体收集装置连接，优选的，气体收集装置包括但不限于集气袋、集气瓶等。

进一步地，排气管位于液面上方2-5cm处，优选为3cm处，用于排出反应釜腔体100内的二氧化碳。

在本发明的一些实施例中，排液口120安装有排液组件800，排液组件800包括排液管，排液管安装于排液口120处，且如图5所示，排液管顶部设置有滤网810，滤网810设置于反应釜腔体100出口处，用于过滤固体颗粒，防止堵塞以及防止塑料通过排液口120排出；优选的，排液管内设置有针阀，用于控制并调节排出溶液的速度。

在本发明的一些实施例中，电极反应釜还包括反应釜内胆170，设置于反应釜腔体100内侧，反应釜内胆170采用绝缘耐高温、耐腐蚀的材料，反应釜腔体100和反应釜内胆170相对应的位置均设置有排液口120，用于排出反应后的液体，包括含氧溶剂及后期塑料液化后产物。

进一步地，本发明还包括保温套180，如图6所示，保温套180包括由内向外依次设置的散热层181、保温层182和外壳层183，散热层181包裹于反应釜腔体100外侧壁，优选的，外壳层183和散热层181均为金属材质，其中外壳层183用于增强电极反应釜整体的稳固性，外壳层183与散热层181中间填充有保温棉等保温材料，以避免热量散失。

在本发明的一些实施例中，电极反应釜还包括高压安全阀900，安装于反应釜腔体100和/或腔体盖110，用于免于高压反应釜因压力过高爆裂；

进一步地，高压安全阀900的开启压力不低于30MPa，其可以选用垂锤式、杠杆式、弹簧式和先导式中的任意一种。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种电极反应釜在塑料降解中的应用，该塑料降解方法是利用前面的电极反应釜实现的，通过等离子体电源210向高压电级组件施加电压，由高压电极组件210放电产生的活性离子在反应釜腔体100中扩散以加热溶液，使溶液进入亚临界/超临界态，待溶液成分改变完成且温度达到420℃后，向反应釜腔体100中加入塑料，反应降解后得到的反应产物由排液口120排出；

当溶剂温度达到370℃时，通过排液口120排出含氧溶剂，同时从进液口140加入溶剂，以改变反应釜腔体100中的氧含量使溶液成分改变完成。

具体的，反应釜腔体100用于盛放溶剂，并在底部设置有滤网810及排液口120，通过滤网810过滤后将液体排出，反应过程中生成的气体通过腔体盖110上的排气口160排出，为了增加反应釜内压强及改变产物成分和含量需通过进气口150输入氢气和烷烃类等气体；反应过程中为了减少溶剂中的含氧量需要从排液口120逐渐排出含氧溶剂从而改变溶剂成分，同时从进液口140缓慢加入烷烃类溶剂，等溶液成分改变完成且当温度达到420℃后，再从进料口130缓慢加入塑料，反应5-30分钟后降解后的反应产物也需要通过排液口120缓慢排出。

需要说明的是，反应釜腔体100外壁高度略低于腔体内壁高度0.1-0.5mm，这样才能保证反应釜内外压强一致，否则易破碎；另外本发明涉及到的进料管410、进液管、进气管、排气管等均优选为金属材质。

下面通过具体的实施例对本发明进行说明，本领域技术人员能够理解的是，下面的具体的实施例仅仅是为了说明的目的，而不以任何方式限制本发明的范围。另外，在下面的实施例中，除非特别说明，所使用的试剂和设备均是市售可得的。如果在后面的实施例中，未对具体的处理条件和处理方法进行明确描述，则可以采用本领域中公知的条件和方法进行处理。

本发明实施例基于上述电极反应釜，利用等离子体电解自来水，其中自来水含量不超过反应釜内胆2/3，待反应釜内温度达到某一温度，如实验中达到378℃，再注入酯类或者烷烃类溶剂，首次加入溶剂含量不超过自来水体积的2倍，如加入自来水体积的1/5待反应釜内溶液温度达到某一值时，如温度达到431℃，从出液口排出含氧溶剂，由此往复，逐渐改变溶剂成分，降低了溶剂的含氧量。

实施例1

40ml自来水装入反应釜腔体内，通过等离子体电源向高压电极组件施加电压，当电压为200-700V时，对应的放电电流曲线如图7所示，20-60分钟后，电极反应釜内溶液温度为284-405℃，压强小于10MPa，对应回路电流为0.05-1.00A，期间电压先降低，再增大，这是由于金属电极生成的氧化物厚度增大引起的；

此时通过进液口注入8ml戊内酯(自来水体积的1/5)，20分钟后放电电压增大到300-800V，当温度升高到430℃时，压强会略高于10MPa，打开排液口排出1/5溶液，此时温度降为340℃，当温度恢复到400℃以上时，再通过进液口注入8ml戊内酯，此时温度为450℃，对应的压强为11MPa。

如上反复8次后，通过元素分析仪得知含氧量不高于为33wt％时，控制温度不高于470℃，对应的气压约为12MPa，进而在排气口排出其中的CO₂、O₂，同时进气口通入H₂，持续5分钟后，排出的气体以H₂为主，随后加入2.6g聚乙烯塑料，温度控制在470℃以内，持续15分钟，排出的产物主要为以醛、脂、醚和烷烃类为主的乙醛，乙醚，甲氧基乙烷，丙醛，四氢呋喃，环丙醇，氧杂环丁烷，四氢吡喃，二恶烷，四氢吡喃-3-醇，四氢呋喃-3-醇等。

实施例2

40ml自来水装入反应釜腔体内，通过等离子体电源向高压电极组件施加电压，当电压为200-700V时，对应的放电电流曲线如图7所示，20-60分钟后，高压反应釜内溶液温度为284-405℃，压强小于10MPa，对应回路电流为0.05-1.00A。

此时通过进液口注入8ml戊内酯(自来水体积的1/5)，20分钟后放电电压增大到300-800V，当温度升高到430℃时，压强会略高于10MPa，打开排液口排出1/5溶液，此时温度降为340℃，当温度恢复到400℃以上时，再通过进液口注入8m l戊内酯，此时温度为450℃，压强为11MPa。

如上反复8次后，控制温度不高于470℃，对应的气压约为12MPa。进而再排气口排出其中的CO₂，O₂，同时进气口通入H₂，持续5-10分钟后，排出的气体以H₂为主，进而再控制温度不高于470℃；为了进一步降低溶剂中的含氧量，可以先排出8m l溶液，待温度达到430℃时，再加入8ml的烷烃等，本实验中加入正辛烷，随着正辛烷的加入，电压增至2800-4200V，对应的电流为0.05-0.5A，当反应釜内温度为430-470℃之间时，排液口继续排出含氧溶剂，当温度降至340℃时截止。

通过元素分析仪得知含氧量不高于10wt％时，进而在排气口排出其中的CO₂，O₂，同时进气口通入H₂，持续5-10分钟后，直到排出的气体以H₂为主，进而在控制温度不高于470℃，随后加入2.6g聚乙烯塑料，温度控制在470℃以内，持续15分钟，对应的气压约为22MPa。

排出的液体产物主要为醚类，脂类和醛类，如异构烷烃，环烷烃，烯烃等，其中烷烃68.4％，烯烃17.6％，醚类8.6％，脂类4.2％，醛类0.4％。气体产物为38.3％甲烷，3.4％乙烷，0.2％CO,58.1％烷烃类。

反应完成后，首先关闭电源，然后关闭气体开关，断开气路，冷却至温度传感器显示为常温，关闭温度传感器开关，再缓慢打开排气口的针阀开关，至压力传感器指示为常压，再用螺丝刀开启反应釜。

综上所述，本发明的电极反应釜是通过两电极放电产生的活性粒子在反应釜内扩散传质加热溶液，随着釜内分子动能的增大，产生的自生压或者依靠外压使溶液进入亚临界态或者超临界状态，进而再根据所需产物，选择排出溶液的含量和进液口加入溶剂的含量，调节釜内氧含量，最后再选择加入塑料的时间，由此可以得到醚，脂和烷烃类等产物，再由出液口减压后排出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”、“又一个实施例”、“一些实施例”、“一些具体实施例”、“另一些具体实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电极反应釜，其特征在于，包括：

反应釜腔体，底部设置有排液口，顶部设置有腔体盖，且所述腔体盖上设置有进料口、进液口、进气口和排气口；

等离子体装置，固定于所述反应釜腔体和/或所述腔体盖，用于向所述反应釜腔体内放电以产生等离子体。

2.根据权利要求1所述的电极反应釜，其特征在于，所述等离子体装置包括：

等离子体电源；

高压电极组件，与所述等离子体电源的高压输出端连接；

地电极组件，与所述等离子体电源的低压输出端连接，通过所述高压电极组件与所述地电极组件之间的高压产生等离子体。

3.根据权利要求2所述的电极反应釜，其特征在于，还包括：

压力传感器，安装于所述反应釜腔体和/或腔体盖，用于测量电极反应釜内的压力；

和/或温度传感器，安装于所述反应釜腔体和/或腔体盖，用于测量电极反应釜内的温度；

和/或所述高压电极组件、所述地电极组件、所述压力传感器、所述温度传感器外侧均包裹有绝缘套管。

4.根据权利要求1所述的电极反应釜，其特征在于，所述进料口安装有进料组件，所述进料组件包括进料管，所述进料管安装于所述进料口处，所述进料管内由上到下依次设置有密封盖、用于盛放塑料材料的进料仓和单向阀；

和/或所述进料仓与气体高压装置连接，通过高压气体将所述进料仓内的塑料材料经过所述单向阀后注入所述反应釜腔体内；

和/或所述进料仓内盛放的塑料包括聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯中的任意一种或几种。

5.根据权利要求1所述的电极反应釜，其特征在于，所述进液口安装有进液组件，所述进液组件包括进液管，所述进液管安装于所述进液口处，所述进液管由上到下依次设置有用于盛放溶剂的液体腔室和单向阀；

和/或所述液体腔室与气体高压装置连接，通过高压气体将所述液体腔室内的液体经过所述单向阀后注入所述反应釜腔体内；

和/或所述液体腔室内盛放的溶剂包括水、醇类、酯类、烷烃类中的一种或多种混合溶剂。

6.根据权利要求1所述的电极反应釜，其特征在于，所述进气口安装有进气组件，所述进气组件包括进气管，所述进气管安装于所述进气口处，所述进气管与气体高压装置连接；

和/或所述排气口安装有排气组件，所述排气组件包括排气管，所述排气管安装于所述排气口处，所述排气管与气体收集装置连接。

7.根据权利要求1所述的电极反应釜，其特征在于，所述排液口安装有排液组件，所述排液组件包括排液管，所述排液管安装于所述排液口处，且所述排液管顶部设置有滤网。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电极反应釜，其特征在于，还包括：

反应釜内胆，设置于所述反应釜腔体内侧；

和/或保温套，设置于所述反应釜腔体外侧；

和/或所述保温套包括由内向外依次设置的散热层、保温层和外壳层，所述散热层包裹于所述反应釜腔体外侧壁；

和/或所述反应内胆、所述保温套与所述反应釜腔体的形状相适配。

9.根据权利要求8所述的电极反应釜，其特征在于，还包括高压安全阀，安装于所述反应釜腔体和/或所述腔体盖；

和/或所述高压安全阀的开启压力不低于30MPa。

10.一种权利要求1-9任一项所述的电极反应釜在塑料降解中的应用，其特征在于，通过等离子体电源向高压电级组件施加电压，由所述高压电极组件放电产生的活性离子在反应釜腔体中扩散以加热溶液，使溶液进入亚临界/超临界态，待溶液成分改变完成且温度达到420℃后，向反应釜腔体中加入塑料，反应降解后得到的反应产物由排液口排出；

当溶剂温度达到370℃时，通过排液口排出含氧溶剂，同时从进液口加入溶剂，以改变反应釜腔体中的氧含量使溶液成分改变完成。