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熱解反應的產物主要由以下三部分組成：碳氫化合物、一氧化碳、氫氣等可燃性氣體；焦油、甲醇、溴代烴等有機物的液體混合物；焦炭、玻璃纖維與金屬等固體殘渣。上述反應產物的組分及產量根據原料的種類、加熱速度、加熱溫度、停留時間和反應器類型等因素而有所區別。在低溫加熱條件下，熱解產生的的小分子有機物有足夠的時間進行重新組合并發生二次反應生成較大組分的液體或固體。而在高溫加熱情況下，有機物充分吸收熱量發生劇烈充分發熱分解，生成大量低分子有機物，因而產物中氣體組分和產率較大。
由于熱解過程是在無氧或者缺氧的密閉氛圍中進行，因而能夠有效抑制氧氣環境下燃燒產生的有毒有害物質，同時熱解固體殘渣中存在的還原性焦炭能夠有效抑制金屬氧化物和有毒有害物質的形成，有利于減少對生態環境的二次污染。
