Авторы: В.Н. Шевкопляс

Название статьи: Термическая переработка отходов пластика в смеси с бурым углем

Год: 2024, Номер: 6, Страницы: 47-57

Отрасль знаний: 2.6.12. Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ

Индекс УДК: 62-665.4: 622.7

DOI: 10.26730/1999-4125-2024-6-47-57

Аннотация: Традиционные методы утилизации отходов не отвечают критериям сегодняшнего дня, а образование и накопление так называемого «черного пластика», который практически не разлагается за длительный период времени, предполагает поиск новых подходов к его утилизации. Одним из перспективных направлений может быть термический способ совместной переработки/утилизации различных отходов пластика в смеси с низкосортным бурым углем. Со-пиролиз двухкомпонентных систем, составленных из бурого угля и различных отходов пластика, был проведен на лабораторной установке в реакторе с фиксированным слоем. Полученную смолу анализировали методами ИК- и ¹Н ЯМР-спектороскопии. Приведена характеристика полученного со-карбонизата и данные по его дальнейшей активации в потоке водяного пара. Состав газовой фазы анализировали методом хроматографии. Определено, что 10%-ная добавка пластика в исследуемой смеси повышает выход смолы на 10-25% по сравнению с исходным бурым углем (контроль). Появление новых полос поглощения при 3150, 2625 см^-1 и 1320-1180 см^-1 в ИК-спектре указывает на деструкцию пластика и наличие в смоле кислородсодержащих и олефиновых соединений и накопление ароматических фрагментов (725 см^-1). Увеличение интенсивности сигналов в ¹Н ЯМР-спектре в области 6,0-4,5 м.д. подтверждает наличие в смоле непредельных соединений. При этом выгруженный из реактора твердый остаток спекается в «королек». При дальнейшей его активации в водяном паре можно получать активные угли с хорошей удельной поверхностью. Анализ газовой фазы показал наличие в ней высокого содержания водорода и оксида углерода. Результаты исследований свидетельствуют о перспективности термического способа переработки/утилизации двухкомпонентных смесей, составленных из бурого угля и различных отходов пластика.

Ключевые слова: бурый уголь отходы пластика со-пиролиз смола карбонизат газовая фаза ИК- и ¹Н ЯМР-спектроскопия активация

Дата получения: 01.09.2024

Дата одобрения: 22.11.2024

Дата опубликования: 05.12.2024

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ