플라스틱 열분해는 플라스틱 폐기물을 액체 오일 및 기타 탄화수소와 같은 가치 있는 제품으로 전환하는 공정입니다.
이 공정의 효율성과 선택성을 개선하기 위해 변형 천연 제올라이트(NZ)와 같은 촉매가 사용됩니다.
이를 통해 바람직한 특성을 가진 액체 오일의 수율을 높일 수 있습니다.
플라스틱 열분해에 촉매를 사용하는 이유는 무엇인가요? (4가지 주요 이점)
1. 전환 효율 향상
촉매는 열분해 공정의 효율을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.
예를 들어, 열 활성화(TA) 및 산성 활성화(AA) NZ 촉매는 다양한 유형의 플라스틱에서 액체 오일의 수율을 크게 향상시키는 것으로 나타났습니다.
특히 TA-NZ 및 AA-NZ 촉매를 사용하면 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)에 비해 폴리스티렌(PS)에서 더 높은 액체 오일 수율을 얻을 수 있었습니다.
이는 촉매가 전반적인 전환율을 향상시킬 뿐만 아니라 열분해되는 플라스틱의 유형에 따라 제품 분포에도 영향을 미친다는 것을 나타냅니다.
2. 제품 품질 개선
촉매는 열분해 제품의 품질을 개선하는 데에도 도움이 됩니다.
촉매를 사용하여 생산된 액체 오일은 일부 지방족 및 기타 탄화수소 화합물과 함께 높은 방향족 함량을 함유하고 있는 것으로 GC-MS 및 FT-IR 분석 결과 밝혀졌습니다.
이러한 높은 방향족 함량은 기존 디젤의 특성과 일치하기 때문에 추가 정제 후 에너지 및 운송 분야에 응용할 수 있는 가능성을 시사합니다.
3. 공정 조건 최적화
촉매를 사용하면 열분해의 효율과 제품 품질을 결정하는 데 중요한 온도 및 압력과 같은 공정 조건을 최적화할 수 있습니다.
예를 들어, 루테늄 금속과 탄소를 촉매로 조합하여 사용하면 220°C의 낮은 온도에서 플라스틱 폐기물의 90%를 연료로 전환할 수 있으며, 이는 기존 방법보다 효율적이고 경제적인 것으로 입증되었습니다.
4. 플라스틱 폐기물의 지속 가능한 관리
요약하면, 플라스틱 열분해에 촉매를 사용하는 것은 전환 효율을 높이고 제품 품질을 개선하며 공정 조건을 최적화하는 데 필수적입니다.
이를 통해 산업 응용 분야에서 프로세스의 실행 가능성을 높이고 플라스틱 폐기물의 지속 가능한 관리에 기여할 수 있습니다.
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