پیرولیز زیست پلاستیک های بر پایه آمیخته های ژلاتین گاوی-آرد سیب زمینی و پروتئین آب پنیر-آرد سیب زمینی و تحلیل سینتیکی و ترمودینامیکی آن ها

فرضیه: در این پژوهش، فرایند پیرولیز زیست پلاستیک های تهیه شده از آمیخته دو پروتئین حیوانی و آرد کامل سیب زمینی مطالعه و سپس، رفتار سینتیکی و ترمودینامیکی آن ها طی فرایند پیرولیز بررسی شد. پروتئین های استفاده شده در این مطالعه شامل پروتئین آب پنیر و ژلاتین گاوی بود که از ضایعات صنایع پرورش و فراورش محصولات دامی استخراج شدند.روش ها: برای بررسی سینتیک تخریب گرمایی از روش های مختلف هم تبدیلی شامل Friedman،وFlynn-Wall-Ozawa،وKissinger-Akahira-Sunose و Starink استفاده شد. با هر یک از این مدل ها، پارامترهای سینتیکی تجزیه گرمایی برای نمونه های زیست پلاستیک شامل آمیخته های ژلاتین گاوی-آرد کامل سیب زمینی (BG) و پروتئین آب پنیر- آرد کامل سیب زمینی (Wh) و نیز آرد کامل سیب زمینی به تنهایی (P) به عنوان شاهد محاسبه شد. یافته ها: نتایج نشان داد، محدوده انرژی فعال سازی بر اساس روش Friedman برای زیست پلاستیک های بر پایه آمیخته BG، وWh و شاهد به ترتیب 60.15-214.65، 59.16-264.07وkJ/mol 50.38-216.68 تغییر کرده است. تخمین مدل واکنش با استفاده از روش Criado در دو شرایط تبدیل (a)، اول بین 0.1 تا 0.4 و دوم بین 0.1 تا 0.9، با هدف پوشش دهی رفتار زیست پلاستیک ها در دو شیوه فراورش و تولید انرژی تجدیدپذیر نشان داد، در تمام زیست پلاستیک های بررسی شده، مدل Valensi و(D2) در شیوه فراورش و مدل Jander و(D3) در شیوه دوم بهترین برازش را بر اساس ضریب تبیین (R2) بین نمودارهای اصلی نظری و سرعت های کاهش یافته تجربی داشته اند. بررسی های ترمودینامیکی نمایانگر آن بود که بیشینه تغییرات آنتالپی مشاهده شده برای زیست پلاستیک های آمیخته ای BG در تبدیل 0.5 برابر ~210kJ/mol و برای زیست پلاستیک های شاهد و آمیخته ای Wh در نسبت تبدیل 0.6 به ترتیب حدود 259 و  212kJ/mol بوده است. نتایج حاصل از این مطالعه ضمن تبیین رفتار گرمایی زیست پلاستیک های بر پایه آرد سیب زمینی در دماهای مختلف و روند تجزیه گرمایی، به تولید انرژی های تجدیدپذیر از ضایعات زیست پلاستیک ها کمک می کند.

Keywords:

انرژی تجدیدپذیر , زیست پلاستیک آمیخته ای , پیرولیز , روش هم تبدیلی , سیب زمینی