廢輪胎熱裂解是在無氧或者惰性氣氛中，通過外部加熱打開化學鍵，將其最終分解成氣態碳氫化合物、液態(熱裂解油)以及固態的炭、鋼絲等產品。這些產品經過加工處理可以轉化成高價值產品，從而應用于不同場所，如：炭可以轉化成活性炭或者炭黑甚至碳納米管；液態產品中富含苯及其同系物，經過提純可以轉化為燃料油和苯；氣態產品可以直接作為燃料燃燒，補償或者提供熱裂解過程所需的熱量。熱裂解是對廢輪胎材料及其熱能利用的最佳方式，在熱裂解過程中，廢輪胎中的有機物轉化為可利用的能量，附加價值高。

1.熔融鹽熱裂解

熔融鹽熱裂解是在高溫條件下，利用熔融鹽液體優良的傳熱性能，液體可充分與廢舊輪胎接觸，實現廢舊輪胎快速高效熱裂解，且熱裂解過程傳熱損失少。熔融鹽熱裂解技術的原料前處理簡單，可實現整個或半個輪胎及粉碎輪胎的熱裂解。采用熔融鹽技術熱裂解廢輪胎，在390～420?C的熱裂解溫度下得到的產物中，熱裂解氣為14%，熱裂解油為41%，以及固體殘留物。在相對較低的溫度下實現了廢輪胎的脫硫和脫鈣處理，還能有效地降低產品中的灰分含量。

2.微波熱裂解

廢舊輪胎微波熱裂解技術最大的亮點在于輪胎中含有大量的微波吸收材料，如金屬氧化物、鋼絲和碳等可以與微波互相作用，出現反射微波、感應電流和放電3種主要現象，從而改變微波電磁場場強的空間分布，形成局部高溫，而這種局部高溫可以成為熱裂解的“內熱源”，加速熱裂解過程，這是其他輪胎熱裂解技術所不具有的。微波與輪胎中鋼絲的相互作用，有望實現輪胎不破碎的整體熱裂解，省卻了常規熱裂解工藝中的輪胎預處理環節，節能降耗。目前這項技術尚處在探索階段。

3.催化熱裂解

廢輪胎熱裂解，其處理溫度高，加熱時間較長(一般長于3h)，并且原料需要事先處理為小塊，而熱裂解產品中又通常含有雜元素，降低了產品質量，使產品的應用受到限制，因此，通常附加其他反應裝置以有效除去產品中的雜質。加入催化劑，可以降低反應活化能，在廢舊輪胎熱裂解過程中能夠實現較低溫度熱裂解，同時催化劑的加入可以有效吸收熱裂解過程中產生的酸性氣體污染物，并定向地獲得更多的目標產物。因此，在廢舊橡膠熱裂解過程中加入催化劑，在節能和工業經濟效益上都具有研究價值。

4.常壓絕氧熱裂解

對于在缺氧環境下常壓進行的廢舊輪胎的熱裂解反應，熱裂解溫度是關鍵因素，可以根據目標產物將溫度設定在不同的區間，溫度既決定了熱裂解產品收率，同時也影響著產物質量。熱裂解溫度300～720?C的條件下，熱裂解溫度決定了熱裂解產物的成分，在600?C下熱裂解時，得到了55%的熱裂解油、10%的熱裂解氣以及35%的炭黑，同時隨著熱裂解溫度的升高，熱裂解油中芳烴的含量有上升的趨勢。