Activated carbons are widely used in gas purification and separation, solvent recovery, wastewater treatment, etc. It is recognized that the pore structure is the most important property of activated carbons for their application in adsorption processes. Many investigations have been performed to explore novel raw materials (such as waste polymers) and to optimize the preparation conditions to obtain activated carbons with the desired porous properties. In this paper the preparation and characterization of activated carbons from poly(ethylene terephtalate), poly(methylene methacrylate), phenol/formaldehyde resin and coal-tar pitch was studied. The influence of the mass ratio pitch/polymer, carbonization conditions, as well as the activation agent used (steam, carbon dioxide, potassium hydroxide) on the characteristics of the samples were considered. The textural characteristics were studied by adsorption of gases and vapors. These allow to establish the influence of the experimental treatment parameters in the porous network of the samples. Moreover, the analysis of the adsorption data has been carried out by BET and Dubinin-Radushkevich (DR) equations as well as by the Monte Carlo (MC), Density Functional Theory (DFT) and Barrer-Joyner-Halenda’s methods. The results of these analysis were very consistent and permuted to determine the porous structure of the samples and also to identify the individual adsorption mechanism.
PL
Zwiększająca się ilość odpadowych tworzyw sztucznych stwarza wiele istotnych problemów technicznych, ekologicznych i ekonomicznych. Konieczność rozwiązywania powyższych problemów narzucają także obowiązujące przepisy prawne. Interesującym z poznawczego i utylitarnego punktu widzenia kierunkiem zagospodarowania niektórych odpadów polimerowych jest wytwarzanie z nich adsorbentów węglowych. Wysokie ceny i zmniejszająca się dostępność tradycyjnych źródeł surowcowych do produkcji adsorbentów węglowych powodują zainteresowanie możliwościami produkcji adsorbentów węglowych z surowców tańszych lub odpadowych (drewno, żywice jonowymienne, zużyte opony samochodowe, tworzywa sztuczne). Produkcja adsorbentów węglowych w powiązaniu z udoskonalaniem metod karbonizacji, aktywacji i modyfikacji może stanowić alternatywną drogę utylizacji tego typu odpadów. W pracy podjęto próbę wykorzystania odpadowego poli(tereftalanu etylenu), poli( metakrylanu metylu) i żywicy fenolowo-formaldehydowej oraz paku węglowego do otrzymywania adsorbentów węglowych. Serię kompozycji pakowo-polimerowych o różnym stosunku masowym pak/polimer poddawano karbonizacji w różnych warunkach (szybkość ogrzewania, końcowa temperatura karbonizacji, czas utrzymywania próbki w końcowej temperaturze karbonizacji), a następnie aktywacji przy użyciu różnych czynników aktywujących (para wodna, ditlenek węgla, alkalia). Teksturę porowatą uzyskanych próbek scharakteryzowano na podstawie pomiarów izoterm adsorpcji i desorpcji par azotu (77 K) oraz izoterm adsorpcji ditlenku węgla (273 K), wyznaczając wielkość powierzchni właściwej BET, parametry struktury mikroporowatej (objętość i rozkład objętości mikroporów metodą Monte Carlo i Density Functional Theory), rozkład objętości i powierzchni mezoporów wg Barrera-Joynera- Halendy. Wykazano, że rodzaj surowca, warunki karbonizacji i aktywacji oraz rodzaj czynnika aktywującego umożliwiają otrzymanie adsorbentu węglowego o pożądanym z punktu widzenia potencjalnych zastosowań rozkładzie porów.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki analizy i ocen modeli bilansowych (szacunkowego, skorygowanego i zaawansowanego dynamicznego) łańcucha przemian polimerów w gospodarce krajowej "od produktu do odpadu poużytkowego". Bilanse te, aczkolwiek wykazuję zadowalającą zgodność, charakteryzują się znacznym poziomem niepewności nie tylko w Polsce, lecz i w UE. Jest to spowodowane zarówno dynamicznym charakterem takich przemian, jak i różnymi parametrami segmentacji rynku polimerów w ich przemysłowych i końcowych zastosowaniach. Istnieją również istotne różnice we wzajemnych relacjach producentów, przetwórców, konsumentów oraz środowiska odbiorców polimerów zużytych. Podano podstawowe rezultaty oceny aktualnej dostępności surowcowej odpadów polimerowych w Polsce wraz z długoterminową prognozą.
EN
An analysis and the evaluation of balance models (static-approximate, corrected and dynamic-advanced) of polymer transformation chain "from products to post-consumer waste in the local economy has been presented. The balance for the polymer economy, though in good agreement, is characterized by a high level of uncertainty not only for Poland, but also for the EU (Tables 1-4, Fig. 2). This has been the result not only of the dynamic character of changes taking place, but also of the different fragmentation factors in the market concerning industrial and consumer applications. Moreover, there is also the issue of crucial difficulties in the mutual relationship between manufacturers, processing facilities, consumers and the waste polymer processing facilities. The general situation, with special consideration of the current availability of waste polymers for applications as raw materials in Poland and a long-term prognosis has been presented.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Na podstawie przeglądu literatury omówiono problem obecności chloru w oleju pirolitycznym otrzymywanym na drodze pirolizy odpadów tworzyw polimerowych (OTS). Przedstawiono zależność rodzaju i ilości związków chloroorganicznych w produktach rozkładu OTS zawierających różne polimery w rozmaitej ilości, zwracając uwagę na powszechne występowanie w tych odpadach poli(chlorku winylu) (PVC). Zaproponowano metodę recyklingu OTS uwzględniającą wstępną segregację odpadów według gęstości składowych polimerów. Opisano znane sposoby wiązania chloru ze związków chloroorganicznych za pomocą wodoru, tlenków metali, metalicznego sodu oraz układów tlenków bądź chlorku żelaza naniesionych na węgiel. Z analizy referowanych prac wynika, że jak dotąd nie opracowano skutecznej i nadającej się do zastosowania przemysłowego metody usuwania Cl z oleju pirolitycznego.
EN
The issue of the presence of chlorine in pyrolytic oils obtained from the pyrolysis of municipal waste polymers (MWP) has been discussed based on a review of the literature. The depending factors of the type and amount of chloroorganic compounds in the waste polymer decomposition products containing various amounts of polymers were discussed taking into consideration the presence in them of polyvinyl chloride (Table 2, Fig. 2). A MWP recycling method was proposed with regards to the initial segregation of the polymer content of the wastes according to the density (Table 1). A method for the bonding of the chlorin from chloroorganic compounds using hydrogen, metal oxides, sodium, mixed oxides and iron chloride/carbon systems was described. An analysis of the literature reveals that an effective and cost-efficient method for the elimination of chlorine from pyrolytic oils suitable for industrial scale application has not been presented.
W pracy dokonano przeglądu literaturowego dotyczącego surowców, z których wodór może być produkowany, metod jego wytwarzania i zastosowania w przemyśle chemicznym, energetyce i motoryzacji. Określono zadania w zakresie opanowania nowych, ekologicznych procesów produkcyjnych, w tym także podziemnego zgazowania węgla, zgazowania odpadów tworzyw sztucznych i magazynowania wodoru. Odniesiono się również do możliwości wytwarzania wodoru z biomasy, metanolu czy etanolu. Zaprezentowano także inne możliwości pozyskiwania wodoru, np. z wody (rozkład wody za pomocą światła słonecznego w obecności katalizatorów). Wytwarzanie wodoru z paliw kopalnych prowadzi do emisji ditlenku węgla do atmosfery, będącego przyczyną globalnego ocieplenia. Dlatego też omówiono możliwości podziemnego magazynowania ditlenku węgla emitowanego do atmosfery przez elektrownie i elektrociepłownie. Należy podkreślić, że wymienione metody produkcji wodoru muszą być oceniane, przede wszystkim pod względem emisji CO2. Bezpiecznym rozwiązaniem wydaje się otrzymywanie wodoru z biomasy.
EN
A literature review was done on hydrogen source materials, its production methods, and applications in chemistry, automotive and power industries. The tasks have been determined with regard to development of new environmentally acceptable hydrogen production processes including underground gasification of coal, gasification of waste polymers and hydrogen storage methods. Attention was also paid to hydrogen production from biomass, methanol or ethanol. Other possibilities of biological processes of hydrogen production, e.g. from water (water decomposition using solar energy and catalysts) are also discussed. Hydrogen production from fossil fuels results in CO2 emissions to the atmosphere which is a major cause of global warming. Possibilities of underground storage of carbon dioxide. The idea of underground storage of carbon dioxide are discussed which otherwise is emitted by CHP plants to atmospheric air. It should be noted, that aforementioned methods of hydrogen production have to be evaluated, especially from the point of viewpoint CO2 emissions. Production of hydrogen from biomass seems to be a reasonable solution.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.