Termiczna degradacja materiałów polimerowych w ultralekkim złożu fluidalnym

• Autorzy: Berkowicz Gabriela , Migas Przemysław

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.1.14

Warianty tytułu

EN

Thermal degradation of polymeric materials in ultra-light fluidized bed

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono termiczną utylizację poliolefin w cenosferowym złożu fluidalnym. Zastosowanie materiału cenosferowego pozwoliło na otrzymanie emulsji fluidalnej charakteryzującej się niską gęstością, pozwalającą na swobodne zatapianie się materiału polimerowego do wnętrza złoża. Uzyskano blisko 90-proc. wydajność całkowitego spalenia węgla zawartego w próbkach już w 650°C. Ponadto scharakteryzowano dynamikę rozkładu próbek w zależności od stopnia przereagowania. Nieoczekiwanie maksimum szybkości termicznej degradacji w funkcji ułamka masowego pozostającego węgla nie pokrywało się z maksimum emisji produktów niepełnego spalania. Efekt ten jest związany z zaistnieniem lub nie zaistnieniem zapłonu wewnątrz pęcherza.

EN

Cenospheres (300 g, 25-300 μm grain size) and air (30 L/min) were used in a fluidized bed reactor (96 mm diam., 500 mm length) for sep. utilization of 3 polyethylene and 2 polypropylene types at temp. 450-650°C. IR spectroscopy with Fourier transformation was used to det. the content of CO, CO₂ and the sum of org. compds. in the exhaust gas for each type of raw material. The CO₂ was the dominant component of the exhaust gas generated from polyethylene, regardless of the process temp. and polyethylene type. The polypropylene combustion at 450°C resulted in the formation of combustion gases with a dominant content of org. compds. (but depending on the polypropylene type) which decreased with increasing temp.

Słowa kluczowe

PL

termiczna utylizacja; materiały polimerowe; odpady poliolefinowe; złoże fluidalne

EN

thermal utilization; polymeric materials; polyolefin wastes; fluidized bed

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 1
• Strony: 92--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Berkowicz Gabriela

• Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej, Politechnika Krakowska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Migas Przemysław

• Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki

Bibliografia

• [1] J. Malinauskaite, H. Jouhara, D. Czajczyńska, P. Stanchev, E. Katsou, P. Rostkowski, R.J. Thorne, J. Colón, S. Ponsá, F. Al-Mansour, L. Anguilano, R. Krzyżyńska, I.C. López, A. Vlasopoulos, N. Spencerk, Energy 2017, 15, 141, doi:10.1016/j.energy.2017.11.128.
• [2] Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów, Ku gospodarce o obiegu zamkniętym: program "zero odpadów" dla Europy, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:52014DC0398, dostęp 20 czerwca 2018 r.
• [3] Y. Kalmykova, M. Sadagopan, L. Rosado, Resour. Conserv. Recycl. 2013, 135, 190, doi:10.1016/j.resconrec.2017.10.034.
• [4] R. Hughes, Procedia CIRP, 2017, 61, 10, doi:10.1016/j.procir. 2016.12.006.
• [5] Dyrektywa 2009/28/EC z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE doi:10.3000/17252555.L_2009.140.eng.
• [6] Waste-to-Energy Plants in Europe in 2015, http://www.cewep. eu/2017/09/07/waste-to-energy-plants-in-europe-in-2015/, dostęp 20 czerwca 2018 r.
• [7] Główny Urząd Statystyczny, Infrastruktura komunalna w 2016 r., Warszawa 2017.
• [8] M. Bösenhofer, A. Purgar, F. Winter, The role of fluidized bed technology for waste to energy, its current status and potential. An Austrian perspective, Mat. 22nd Int. Conf. Fluidized Bed Conversion, Turku (Finlandia), 14-17 czerwca 2015 r.
• [9] Spalarnia Lomellina Energia, Włochy http://www.lomellinaenergia. it/index.php/l-impianto/2-non-categorizzato/16-sezione-ditermovalorizzazione, dostęp 20 czerwca 2018r.
• [10] D. Geldart, Powder Technol. 1973, 7, 285, doi:10.1016/0032-5910(73)80037-3.
• [11] A.C. Rees, J.F. Davidson, J.S. Dennis, A.N. Hayhurst, Chem. Eng. Sci. 2005, 60, 1143, doi:10.1016/j.ces.2004.09.045.
• [12] J. Baron, E.M. Bulewicz, S. Kandefer, M. Pilawska, W. Żukowski, A.N. Hayhurst, Fuel 2006, 85, 2494, doi:10.1016/j.fuel.2006.05.004.
• [13] A. Menon, N. Waller, W. Hu, A.N. Hayhurst, J.F. Davidson, S.A. Scott, Fuel 2017, 199, 447, doi:10.1016/j.fuel.2017.02.045.
• [14] G. Berkowicz, D. Bradło, W. Żukowski, Tech. Trans. 2016, 1, 3. doi:10.4 467/2353737XCT.16.041.5303.
• [15] C. Tian, Q. Lu, Y. Liu, H. Zeng, Y. Zhao, J. Zhang, R. Gupta, Fuel 2016, 165, 224, doi:10.1016/j.fuel.2015.10.037.
• [16] I. Acar, M.U. Atalay, Fuel 2016, 180, 97, doi:10.1016/j.fuel.2016.04.013.
• [17] M. Zyrkowski, R.C. Neto, L.F. Santos, K. Witkowski, Fuel 2016, 174, 49. doi:10.1016/j.fuel.2016.01.061.
• [18] N. Ranjbar, C. Kuenzel, Fuel 2017, 207, 1. doi:10.1016/j.fuel.2017.06.059.
• [19] Z. Aixiang, X. Weihao, X. Jian, Surf. Coat. Technol. 2005, 197, 142, doi:10.1016/j.surfcoat.2005.01.009.
• [20] C.Y. Wen, Y.H. Yu, AIChE J 1966, 12, 610, doi: 10.1002/aic.690120343.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Praca wykonana w ramach projektu badawczego Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego nr C-l/486/2017/ DS-M na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej.