Plazmos įtakos plastiko pirolizės alyvai tyrimai
Litvinas, Arūnas |
Plastiko tarša yra viena iš didžiausių šiuolaikinių aplinkosauginių problemų, nes plastikas sudaro didžiąją dalį atliekų pasaulio sąvartynuose ir vandenynuose. Nors plastiko gamyba vyksta jau daugiau nei 70 metų, perdirbama tik maža jo dalis. Vienas iš pažangių perdirbimo būdų yra pirolizė – termocheminis procesas, leidžiantis plastiką paversti naudingais angliavandeniliais. Pirolizės metu išgaunama alyva turi didelį šilumingumą, tačiau jos kokybę riboja cheminė sudėtis. Siekiant pagerinti pirolizės alyvos savybes, taikomas inovatyvus šaltos plazmos apdorojimas skystoje fazėje. Tyrimo metu atliktos polipropileno ir aukšto tankio polietileno pirolizės. Gauti pirolizės skysčiai buvo distiliuoti, išskiriant benzinines ir dyzelinines frakcijas, kurių savybės iš dalies atitiko degalams keliamus standartus. Nors tankis, klampa, pliūpsnio temperatūra ir šilumingumas buvo tinkami, didžiausia kliūtis buvo žemas alyvų ir jų frakcijų oksidacinis stabilumas, kurio žema vertė riboja pirolizės alyvų pritaikymą alternatyvių kurų gamyboje. Skystos fazės produktai buvo apdoroti šalta plazma, tačiau rezultatai parodė, kad oksidacinis stabilumas ne tik nepadidėjo, bet kai kuriais atvejais net sumažėjo, o apdorojimo metu išsiskyrė daug smulkios anglies.
Plastic pollution is one of the biggest environmental problems of our time, as plastic makes up the majority of waste in the world’s landfills and oceans. Although mass production of plastic has been going on for over 70 years, only a small fraction of it is recycled. One of the advanced recycling methods is pyrolysis, a thermochemical process that allows the conversion of plastic into useful hydrocarbons. The oil obtained during pyrolysis has a high calorific value, but its quality is limited by its composition. In order to improve the properties of pyrolysis oil, a novel cold plasma treatment is applied in the liquid phase. The research involved pyrolysis of polypropylene and high-density polyethylene. The resulting pyrolysis liquids were distilled to separate gasoline and diesel fractions, the properties of which meet the standards set for fuels. Although the density, viscosity, flash point and calorific value were suitable, the main obstacle was the low oxidative stability of the oils and their fractions, the low value of which limits the application of pyrolysis oils in the production of alternative fuels. Liquid phase products were treated with plasma, but the results showed that oxidative stability not only did not increase, but in some cases even decreased, and a lot of fine carbon was released during the treatment.