КАТАЛІТИЧНИЙ ПІРОЛІЗ ВІДХОДІВ ПОЛІЕТИЛЕНУ ВИСОКОЇ ЩІЛЬНОСТІ: ФАЗОВИЙ РОЗПОДІЛ ПРОДУКТІВ І ХІМІЧНИЙ СКЛАД

Анотація

Динаміка світового виробництва пластику відображає зростання потреб суспільства у цьому матеріалі. Однак збільшення обсягів виробництва породжує проблему збільшення пластикових відходів, які у вигляді мікропластику накопичуються у навколишньому середовищі. Тому актуальними є дослідження, спрямовані на утилізацію таких відходів з пріоритетним використанням продуктів утилізації як цінної вторинної сировини.

Метою роботи є дослідження каталітичного піролізу відходів поліетилену високої щільності з урахуванням можливостей підвищення ефективності процесу та отримання альтернативних джерел енергії.

Дослідження проводилось в два етапи. На першому етапі готувалися каталізатори (Fe₂O₃, Fe₃O₄, Ni/MgO, Ni/CaO, цеоліт Y у водневій формі, Аскарит). На другому етапі було реалізовано процес піролізу на лабораторному реакторі з датчиками температури і ЛАТРом. Газова фаза була досліджена за допомогою методу хроматографічного аналізу, який підтвердив високу чутливість складу газоподібної продукції до типу каталізатора.

Проведений аналіз розподілу піролізних продуктів за фазовим складом (газ, рідина, твердий залишок) та газохроматографічний аналіз складу газової фази дали змогу оцінити якісні та кількісні характеристики кожної фракції. Встановлено, що вихід основних продуктів, зокрема піролізної рідини (у межах 63–71 %), газів (12–21 %) та твердого залишку (11–21 %), добре узгоджується з існуючими даними, що відображають умови повільного піролізу поліетилену в присутності твердих каталізаторів.

Це дає підстави стверджувати, що каталітичний піроліз може розглядатися як перспективна альтернатива для переробки полімерних відходів. Це дозволить отримувати цінні газоподібні, рідкі та тверді вуглеводневі продукти, придатні для подальшого енергетичного або технологічного використання.