Aluminum recovery from multimaterial Tetra-Pak waste pyrolysis

• Autorzy: Klejnowska Katarzyna , Lewandowski Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.2478/ceer-2019-0004

Warianty tytułu

PL

Odzysk aluminium z produktów pirolizy odpadów opakowań Tetra-Pak

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A constant growth of the multimaterial waste production can be observed in the recent years. The multimaterial waste that contain aluminum are especially hard to process due to the fact that multiple layers of various materials are bonded permanently. Tetra-Pak waste contain high amounts of paper (approx. 70%) and are usually processed in papermills in order to recover cellulose. The overview on the methods used to process waste as well as the characteristics of the produced waste are presented in the paper. The application of pyrolysis has many advantages: the products are characterized by a high calorific value and can be used as fuels, and the process itself is much more environmentally friendly than the chemical methods used currently. The tests were performed with a special focus on the minimization of the aluminum oxidation level, so that in can be further processed. In order to determine the decomposition temperature of the individual components of the examined materials, the tests started with a thermogravimetric analysis of the pyrolysis process performed with the application of argon. The next step were the pyrolysis tests on a laboratory scale installation aimed in the verification of the results obtained during the thermogravimetry.

PL

Postępujący rozwój gospodarczy wiąże się z wytwarzaniem coraz większej ilości odpadów, w tym znacznej grupy odpadów wielomateriałowych. Odpady te składają się z co najmniej dwóch różnych materiałów, połączonych ze sobą w sposób trwały, co uniemożliwia ich rozdział za pomocą prostych metod mechanicznych. Opakowania Tetra-Pak składają się z siedmiu warstw celulozy (ok. 70%), polietylenu (ok. 25%) i aluminium (ok. 5%). W artykule zaprezentowano krótki przegląd metod stosowanych obecnie do przetwarzania tego typu odpadów. W ramach przeprowadzonych badań wykonano analizę termograwimetryczną w atmosferze argonu w celu określenia zakresów temperatur w których występuje ubytek masy oraz towarzyszących mu efektów termicznych. Następnie wykonano testy pirolizy w skali laboratoryjnej i określono zawartość glinu w produktach stałych oraz stopień jego utlenienia w materiale przed oraz po procesie pirolizy.

Słowa kluczowe

EN

pyrolysis; Tetra Pak; aluminum recovery

PL

piroliza; Tetra Pak; odzysk aluminium

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 29, no. 1
• Strony: 39--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Klejnowska Katarzyna

• Institute of Non-Ferrous Metals, Gliwice, Poland

autor

Lewandowski Dariusz

• Institute of Non-Ferrous Metals, Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Wojciechowski, A., Pietrzak, K., Babul, T., Doliński, A and Wołosiak, M., 2016. Material recovery from multi-component waste by thermolysis. Inżynieria Powierzchni 2, 48-60.
• [2] Styś, T, Foks, R and Moskwik, K., 2016. Krajowy plan gospodarki odpadami 2030. Warszawa: Instytut Sobieskiego.
• [3] Styś, T. and Foks, R., 2016. System gospodarowania odpadami opakowaniowymi w Polsce. Perspektywa zamknięcia obiegu. Warszawa: Instytut Sobieskiego.
• [4] Jaworski, T., 2015. Przegląd możliwości produktowych procesu pirolizy odpadów. Kozioł, M (red). Wybrane zagadnienia procesów energetycznego wykorzystania i termicznego unieszkodliwiania odpadów. Gliwice: Katedra Technologii i Urządzeń Zagospodarowania Odpadów, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska, 53-71.
• [5] Schulze, D., 1974. Termiczna analiza różnicowa. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Narodowe.
• [6] Liao, Y., Wang, S. and Ma, X., 2004. Study of reaction mechanisms in cellulose pyrolysis. Fuel Chemistry 49, 407-411.
• [7] Onwudili, JA, Insura, N and Williams, PT, 2009. Composition of products from the pyrolysis of polyethylene and polystyrene in a closed batch reactor: Effects of temperature and residence time. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 86, 293–303.
• [8] Mastral, JF, Berrueco, C and Ceamanos, J., 2007. Theoretical prediction of product distribution of the pyrolysis of high density polyethylene. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 80, 427-438.
• [9] Klein, M., Kluska, J., Misiuk, S and Kardaś, D., 2011. Przebieg i produkty procesu pirolizy wybranych tworzyw sztucznych w reaktorze ciśnieniowym. Inżynieria i Aparatura Chemiczna 50, 54-55.
• [10] Orman M, (red.) 1967. Aluminium poradnik. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.
• [11] European Environment Agency. Access [24.08.2018] https://www.eea.europa.eu/themes/waste/municipal-waste.
• [12] Eurostat. Access [24.08.2018] http://appsso.eurostat.ec.europa.eu/nui/submitViewTableAction.do.
• [13] Jouhara, H., Czajczyńska, D., Ghazal, H., Krzyżzyńska, R., Anguilano, L., Reynolds, A.J. and Spencer, N. 2017. Municipal waste management systems for domestic use. Energy 139, 485-506.

Uwagi

PL

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