ハイドロ処理が熱分解油組成に及ぼす影響：GC-MS研究

科学分野:

• 化学工学
• 材料科学
• 持続可能なエネルギー

背景:

• 廃タイヤ処理は、重大な環境および資源上の課題をもたらします。
• 廃タイヤの熱分解は、燃料を生産するための持続可能なルートを提供しますが、利用可能性のためには汚染物質の除去が必要です。
• ハイドロ処理は、熱分解油を代替輸送燃料にアップグレードするための重要なプロセスです。

研究 の 目的:

• 市販のPt/Al2O3およびNiMo/Al2O3触媒を用いたタイヤ熱分解油のハイドロ処理の有効性を評価すること。
• ハイドロ処理がタイヤ熱分解油の化学組成に及ぼす影響を分析すること。
• 望ましくない化合物の除去におけるNiMo/Al2O3およびPt/Al2O3触媒の性能を比較すること。

主な方法:

• タイヤ熱分解は、窒素雰囲気下で500°Cで実施されました。
• 触媒ハイドロ処理は、250 mLの反応器で250〜350°Cおよび6.5 MPaの水素圧で実施されました。
• 熱分解油は、多段階抽出および硫酸処理サンプル調製後にGC-MSを使用して分析されました。

主要な成果:

• NiMo/Al2O3触媒は、不飽和炭化水素と水溶性化合物を効果的に除去し、Pt/Al2O3よりも優れた性能を発揮しました。
• NiMo/Al2O3は、多環芳香族炭化水素（PAH）、硫黄、窒素、酸素含有量の削減において、より優れた効率を示しました。
• ハイドロ処理されたディーゼル留分は主要な仕様を満たしましたが、残留PAHと硫黄は市販基準を超えていました。

結論:

• NiMo/Al2O3は、タイヤ熱分解油のハイドロ処理においてPt/Al2O3よりも効果的な触媒です。
• ハイドロ処理は、潜在的な燃料用途のためのタイヤ熱分解油の品質を大幅に向上させます。
• 硫黄およびPAH含有量に関する厳格な市販ディーゼル基準を満たすためには、さらなる最適化が必要です。