Drukuj

Niskotemperaturowy przerób odpadów tworzyw w paliwa płynne

Niskotemperaturowy przerób odpadów tworzyw w paliwa płynne
Dwaj naukowcy z Indii - Achyut Kumar Panda z Centurion University of Technology and Management Odisha oraz Raghubansh Kumar Singh z National Institute of Technology (Orissa) - prowadzą badania zmierzające do opracowania na użytek komercyjny efektywnej technologii przekształcania LDPE w paliwo płynne. Polietylen niskiej gęstości LDPE jest jednym z najpopularniejszych tworzyw sztucznych, używanym do produkcji m.in. różnego typu pojemników, sprzętu medycznego, elementów stosowanych w elektronice oraz toreb.

Zaletą nowej metody jest względnie niska temperatura potrzebna do przeprowadzenia procesu - odpady z tworzywa należy podgrzać do temperatury 400-500 st. C w obecności katalizatora kaolinowego. W ten sposób długie łańcuchy polimerowe rozpadają się w procesie degradacji termokatalitycznej na dużą ilość mniejszych, bogatych w węgiel molekuł. Analiza za pomocą techniki chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (GC-MS) pozwoliła stwierdzić, że mieszanina zawiera przede wszystkim parafiny i olefiny o długości łańcucha od 10 do 16 atomów węgla - jej skład jest więc zbliżony pod względem chemicznym do paliw konwencjonalnych.

Kaolin jest ilastym minerałem zawierającym glin i krzem. Jako katalizator zapewnia dużą powierzchnię reaktywną, na której osiadają molekuły polimerowe. W ten sposób wystawiane są one na działanie wysokiej temperatury w procesie rozkładu przeprowadzanym w specjalnym reaktorze. Zespół badawczy zoptymalizował reakcję w temperaturze 450 st. C, bowiem wówczas zapotrzebowanie na katalizator jest najmniejsze. Przy takich parametrach procesu z każdego kilograma odpadów można wyprodukować 0,7 kg płynnego paliwa. Produktami ubocznymi są przy tym gazy palne i wosk. Jak zaznaczają naukowcy, jest co prawda możliwa poprawa wydajności procesu do 80 proc., lecz wymagałaby ona większej ilości katalizatora - 1 kg kaolinu na każde 2 kg tworzywa.

Rezultaty badań indyjskich naukowców zostały opublikowane w czasopiśmie "International Journal of Environment and Waste Management" 2014, t. 13, nr 1.