Arc plasma utilization of waste plastics

• Autorzy: Huczko A. , Lange H. , Sioda M.

Warianty tytułu

PL

Utylizacja plazmowa odpadowych tworzyw sztucznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A method for the utilization of waste plastics by plasma pyrolysis under neutral atmosphere is demonstrated. Standard polyethylene (PE) and different waste polymers were pyrolysed in medium-pressure carbon arc plasma. Effluent gas analysis included the determination of decomposition and product distribulions by GCMS. Total transformation of reactants into gaseous products was achieved. Product analysis indicated that a selective PE conversion was mostly limited to highly unsaturated products such as C2H2 and C2H4. The evolving hydrogen reacted with carbon vapours resulting from electrode sublimation forming additional C2H2, and improving the process efficiency. These studies indicate that carbon arc plasma processing at the point of use is a viable non-intrusive abatement technology for application to the disposal of waste plastics.

PL

Przedstawiono metodę plazmowej utylizacji odpadowych tworzyw sztucznych w neutralnej atmosferze. Typowy polietylen (PE) oraz inne odpadowe tworzywa były pirolizowane w plazmowym łuku węglowym pod średnim ciśnieniem. Gaz wylotowy był analizowany pod względem stopnia przereagowania i zawartości powstałych produktów za pomocą metody GCMS. Osiągnięto całkowitą przemianę reagentów w gazowe produkty. Analiza produktów wskazała, że konwersja PE głównie ograniczała się do wysoce nienasyconych węglowodorów takich jak C2H2 i C2H4. Uwalniający się wodór reagował z parami węgla powstającymi na skutek sublimującej elektrody węglowej, tworząc dodatkowe węglowodory nienasycone oraz zwiększając wydajność procesu. Badania te wskazują, że plazma łukowa jest alternatywną, nie destrukcyjną technologią przetwarzania odpadowych tworzyw sztucznych.

Słowa kluczowe

EN

arc; plasma; waste; polyethylene; hydrogen; hydrocarbons; acetylene

PL

łuk elektryczny; plazma; odpady; polietylen; wodór; węglowodory; acetylen

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 9, nr 10
• Strony: 1199--1211
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Huczko A.

• Laboratory of Plasma Chemistry Department of Chemistry Warsaw University 1 Pasteur, 02-093 Warsaw, Poland, tel.: [phone], fax.: [phone]

autor

Lange H.

• Laboratory of Plasma Chemistry Department of Chemistry Warsaw University 1 Pasteur, 02-093 Warsaw, Poland, tel.: [phone], fax.: [phone]

autor

Sioda M.

• Laboratory of Plasma Chemistry Department of Chemistry Warsaw University 1 Pasteur, 02-093 Warsaw, Poland, tel.: [phone], fax.: [phone]

Bibliografia

• [1] Piasecki B., Rainey D. and Flecher K.: American Scientist, 1998, 86, 364-373.
• [2] Chang M.B. and Lee C.H.: Chemosphere, 1998, 36, 2483-2490.
• [3] Ramdoss P.K. and Tarrer A.R.: Fuel, 1998, 77, 293-299.
• [4] Williams E.A. and Williams P.T.: J. Anal. Appl. Pyrolysis, 1997, 40—41, 347-363.
• [5] Conesa J.A. and Font R.: Energy & Fuels, 1994, 8, 1238-1246.
• [6] Westerhout R. and Waanders J.: Ind. Eng. Chem. Res., 1998, 37, 2293-2300.
• [7] Ding W., Liang J. and Andreson L.: Fuel Process. Technol., 1997, 51, 47-62.
• [8] Ranzi E., Dente M. and Faravelli T.: J. Anal. Appl. Pyrolysis, 1997, 40—41, 305-319.
• [9] Conesa J.A., Font R., Marcilla A. and Caballero J.: ibid., 1997, 40-41, 419-431.
• [10] Matsuda T., Yanagisawa T. and Kuroki T.: Nippon Kagaku Kaiski, 1998, 22, 354.
• [11] Hartz C.L., Bevan J.W., Jackson M.W. and Wofford B.A.: Environ. Sci. Technol., 1998, 32, 682—687.
• [12] Laflamme C.B. and Jurewicz J.W., Chem. Eng. Sci., 1990, 45, 2483-2487.
• [13] Mac Rae D.R.: Plasma Chem. Plasma Proc., 1989, 9, 855-1175.
• [14] Chen D.T., David M.M., Tiers G.V.D. and Schroepfer J.N.: Environ. Sci. Techn., 1998, 32, 3237—3240.
• [15] Lee C.C. and Huffman G.L.: Environ. Progress, 1989, 8, 190-199.
• [16] Lange H., Baranowski P., Byszewski P. and Huczko A.: Rev. Sci. Instr., 1997, 68, 3723-3727.
• [17] Lange H., Saidane K., Razafinimana M. and Gleizes A.: J. Phys. D. Appl. Phys., 1999, 32, 1024-1030.
• [18] Huczko A., Lange H., Byszewski P., Popławska M. and Starski A.: J. Phys. Chem. A, 1997, 7, 1267-1269.
• [19] Dai B., Fan Y., Yang J. and Xiao J.: Chem. Eng. Sci., 1999, 54, 957-959.