پیرولیز کاتالیستی تایر فرسوده و مقایسه عملکرد آن با پیرولیز حرارتی

یکی از مشکلات بشر در قرن حاضر مشکل دفع زباله ها و مواد ناشی از تولیدات کارخانه ها و سایر فن آوریهای جدید است. افزایش تعداد وسایل نقلیه بهنوبه خود باعث افزایش مواد اضافی نظیر لاستیک شده است. ازآنجاییکه لاستیکها به علت ساختار شیمیایی خود در مقابل تجزیه بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی دارای مقاومت بالا هستند و رهاسازی آنها در محیط زیست ایجاد مشکلات زیادی اعم از بیماریها، مناظر بد آنها در طبیعت و آتش سوزی های مهیب ناشی از تلنبار آنها و آلودگی زیستمحیطی میشود، باید مدیریت لاستیکهای فرسوده در رئوس کار قرار گیرد. بازیافت و تجزیه این مواد علاوه بر کاهش آلودگی محیطزیست، میتواند منافع اقتصادی فراوانی را برای کشور به ارمغان آورد. بازیابی انرژی از تایرهای فرسوده به وسیله فرآیندهایی از قبیل سوزاندن، پیرولیز و گازیفیکیشن یکی از پرکاربردترین و بهترین گزینه های مدیریتی این مواد در جهان است. پیرولیز یکی از این روش هاست که در آن علاوه بر بازیافت ضایعات پلیمری و حداقل کردن مشکلات زیست محیطی ناشی از این ضایعات، میتوان مواد باارزش شیمیایی تولید کرد یا از این بهعنوان افزودنی به مواد باارزش دیگر استفاده نمود. پیرولیز فرایندی ست حرارتی و بدون احتراق که از طریق گرما دادن به مواد در فضای بدون اکسیژن آنها را تجزیه شیمیایی میکند. با استفاده از پیرولیز تایر فرسوده به سه محصول گاز فرار، روغن پیرولیزی و جامد باقیمانده از تایر تجزیه شده به دست می آید. در راکتور دوار دمای تجزیه برای لاستیک فرسوده تا 200-1100 ˚C انجام میشود. برای تولید روغن پیرولیزی سنگین دمای واکنش از 500-350 درجه سانتیگراد درنظرگرفته شده است و در دمای 430 ˚C بیشترین میزان روغن تولیدی %42/17 وزنی برای تایر کامیون و %45/48 وزنی برای تایر سواری حاصل شد. همچنین در این پژوهش برای تجزیه بیشتر تایر از کاتالیست مستعمل FCC در دمای 430 ˚C که بیشترین روغن پیرولیزی حاصل میشود، استفادهشده است. با استفاده از این کاتالیست تولید محصول مایع و جامد کاهش میابد و جای خود را به گاز فرار داده است؛ یعنی در این دما میزان محصول مایع %45/48 وزنی برای تایر سواری به %37 وزنی و میزان جامد باقیمانده از پیرولیز در این دما از 41 % به 38 % وزنی کاهش میابد که به دلیل کاهش پسماند جامد باقیمانده از پیرولیز لاستیک، این کاتالیست مناسب محیط زیستی هست، درحالیکه میزان محصول فرار گازی از میزان 14 % به 25 % وزنی افزایش میابد.

Keywords:

راکتور دوار , ضایعات پلیمری , پیرولیز , مایع پیرولیزی سنگین , کاتالیستFCC