slideshow 1 slideshow 2 slideshow 3 slideshow 4

Jelenlegi hely

A pirolízis végtermékek analitikai kémiai vizsgálata

A pirolitikus hulladékgazdálkodási eljárások egyik nagyon fontos technológiai paramétere a hőmérséklet. Számos kutatás foglalkozott már azzal, hogy a hőmérséklet hatását vizsgálja a pirolízis folyamat egészére, valamint a végtermékek anyagi jellemzőire, de ezek eredményei nincsenek teljesen összhangban egymással. López és munkatársai (López et al, 2011a) azt találták, hogy a pirolízis hőmérsékletének emelésével jelentősen nőtt a gáz frakció aránya a folyadékok rovására. Észleléseik szerint 460 °C volt a legalacsonyabb hőmérséklet, amin még teljes konverziót lehetett elérni.

Lin fluidágyas reaktor-rendszer alkalmazása esetén (Lin, 2009) azt találta, hogy kiváló hő- és anyag-transzfert, és sokkal kisebb összetapadási hajlandóságot lehetett elérni 390 °C-on. Az alkalmazott technológia közel konstans hőmérsékletet biztosított a reaktorban.

A lépésenkénti katalitikus pirolízis hasznos alternatívája lehet a vegyes műanyag hulladékok újrahasznosításának. Ugyanakkor, ha PVC is volt az eredeti hulladékban, az a klórozott szerves vegyületek kedvezőtlenül magas arányához vezethet a pirolízis olajban (Lopez-Urionabarrenechea et al, 2012).

A katalizátor hatása szintén meghatározó tényező lehet a pirolízis folyamat számunkra kívánatos végtermékeinek kinyerésében (López et al. 2011b). Katalizátor nélkül és atmoszférikus nyomáson a pirolízis folyamat teljesen eltérő karakterisztikát mutat (Miskolczi and Nagy, 2012), azonban a végtermékek hasonlóak. De az egyes fázisok aránya, és a végtermékek összetétele jelentősen eltérhet.

Mindazon különbségek ellenére, amit az egyes kutatócsoportok a hőmérséklet, vagy a katalizátor esetében találtak, a pirolizálandó nyers hulladék összetételének jelentősége terén általános az egyetértés. López és munkatársai azt találták (López et al, 2010), hogy a nyers hulladék összetétele nagyon fontos szerepet játszik a pirolízis termékek megoszlásában és minőségében. Négy különböző hulladék-elegyet vizsgáltak, amiket a hulladékkezelő telepek visszautasítottak: több mint 90 m/m% csomagolási műanyagot tartalmazó hulladékot (1), filmben (vékony műanyagban) gazdag hulladékot (2), papírban gazdag hulladékot (3), és olyat, ami 30 m/m% fölötti mennyiségben tartalmazott pirolízisre alkalmatlan anyagokat, mint pl. az üveg (4). Az 1. ábrán a kutatási eredmények utóelemzése látható.

Amennyiben a hulladék pirolízissel kinyerhető olajat üzemanyagként akarják felhasználni, annak számos követelménynek meg kell felelnie (Hancsók et al, 2013), amik közül a legérzékenyebb paraméterek a következők:

  • nagyon alacsony kéntartalom (≤10 mg/kg)
  • alacsony aromás szervesanyag-tartalom (benzin esetében: benzol ≤ 1,0 v/v%; összes aromás ≤ 35 v/v%; dízel olajak: poliaromás szénhidrogének: ≤ 8 v/v%)
  • alacsony olefin tartalom (benzin: ≤ 18 v/v%).

Egyértelműen látható, hogy a pirolízis olaj üzemanyagként történő, illetve vegyipari célra (újra-polimerizálás, stb.) történő felhasználásainak követelményei élesen ellentmondanak egymásnak. Ez a tény nagy kihívás elé állítja a pirolízis termékekkel és a technológiával foglalkozó analitikai kémikust is.

magyar

Theme by Danetsoft and Danang Probo Sayekti inspired by Maksimer