使用超临界烯对电子垃圾塑料进行液化:对液体产品反应参数的评估
Vahab Ghalandari1, Hunter Smith1, Adam Scannell1
1Department of Chemistry and Chemical Engineering, Florida Institute of Technology, 150 West University Boulevard, Melbourne, FL 32901, USA.
Waste management (New York, N.Y.)
|December 2, 2023
概括
溶热液化 (STL) 使用超临界烯有效地去聚合电子废物热塑料. 更高的温度和更长的反应时间改善了塑料转化为有价值的液体产品.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 溶热液化 (STL) 为将废塑料转化为有价值的化学品提供了一个可持续的途径.
- 电气废弃物 (电子废弃物) 热塑性塑料构成一个重大的处置挑战.
- 开发高效的电子废物脱聚合方法对于资源回收至关重要.
研究的目的:
- 通过使用超临界烯研究四种电子废弃物热塑料 (PA,PC,POM,PEEK) 的脱聚合.
- 评估反应温度和停留时间对STL效率的影响.
- 描述产生的液体产品的特性并提出反应机制.
主要方法:
- 在批量反应堆中使用超临界烯作为溶剂进行的实验.
- 测试温度为325,350和375°C,停留时间为1,3和6小时.
- 使用终极分析,热重力测量分析 (TGA) 和气色谱-质谱法 (GCMS) 分析液体产品.
主要成果:
- 增加的STL温度和停留时间增强了电子废物热塑性塑料的脱聚合.
- 聚氧甲 (POM) 的转化率为100%,而聚乙烯 (PEEK) 的转化率最低 (32.23%).
- 液体产品具有较高的加热值 (HHV),从31.43到35.31MJ/kg,沸点分布不同.
结论:
- 超临界烯是电子废弃物热塑性塑料脱聚合的可行溶剂.
- 反应条件显著影响效率和产品特性.
- 提出的反应机制为这些聚合物提供了对STL过程的见解.
