Catalytic Co-Pyrolysis of PET/PP Plastics and Olive Pomace Biomass with Marble Sludge Catalyst

Abstract

Sürdürülebilir ve etkili atık yönetimi, çeşitli atık türlerine simbiyotik çözümlerin dahil edilmesini ve böylece dairesel ekonomiye ulaşılmasını gerektirir. Bu motivasyonla, bu çalışmada, plastiklerin, biyokütlenin ve mermer işleme atıklarının fizikokimyasal arıtma çamurunun (K1) kombine termokimyasal dönüşümü (pirolizi) incelenmiştir. Bu kombinasyonda, plastikler petrol bazlı sentetik aromatik (PET) ve alifatik (PP) organikler iken, zeytin posası-OP doğal tarımsal kalıntıdır. K1, literatüre ilk olarak yazarlar tarafından piroliz katalizörü olarak tanıtılan mineral üründür. Çalışmada, polimerlerin ve biyokütlenin eş pirolizi, CaCO3 içeren mineral atık tarafından katalize edilmiştir. Plastik türünün ve pirolize edilmiş malzeme karışım oranının piroliz fraksiyonları üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, piroliz fraksiyonlarından malzeme geri kazanım potansiyeli tartışılmıştır. Katalitik ko-pirolizde, karışımdaki plastik oranının artırılmasıyla pirolitik sıvı ve oligomer fraksiyonu artarken katı (char) ve gaz fraksiyonu azaldı. %70PP+%15OP+%15K1 karışımı için sıvı ürün baskındı, %60PET+%20OP+%20K1 ile ise çok daha fazla pirolitik gaz fraksiyonu üretildi. Char ürünlerinin termal bozunması 600°C'ye kadar %2-3'ü geçmedi ve bu kararlılık yaklaşık 700°C'ye kadar devam etti, char'ın yüksek termal dirence sahip bir malzeme olarak alternatif alanlarda kullanılma potansiyelini ortaya koydu. Katalitik ko-piroliz sıvı ürünleri alkanlar, alkenler, asitler, fenoller, benzen, aldehitler, esterler, alkoller, ketonlar içerir. Sıvılarda benzen, asit ve alkol grupları baskınken, gazlarda alkan, alken ve alkin grupları baskındı.