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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
김수현 (전북대학교) 이루세 (전북대학교) 손정민 (전북대학교)
저널정보
한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제27권 제3호
발행연도
2021.9
수록면
232 - 239 (8page)

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본 연구는 ‘열매체 및 가스 순환형 열분해 시스템’이라는 새로운 시스템 개발을 위해 열분해 실험을 수행하기 전에 공정 모사를 위한 기본 데이터를 얻기 위하여 수행되었다. 기초 열분해 실험에서는 폐플라스틱 대신 폴리프로필렌(PP)을 모델 물질로 선택하였고, ‘열매체 및 가스 순환형 열분해 시스템’에서 열전달 매체로 활용되는 유동사(이하 sand로 표기)를 사용하였다. Ni은 촉매 열분해를 촉진하기 위해 모래에 활성 촉매로 담지하였다. 열중량분석기(thermogravimetric analyzer, TGA)를 이용하여 PP의 기본 물성을 분석하고, N₂ 분위기 600 ℃에서 열분해하여 액상 오일을 생산하였다. 촉매 열분해 반응을 통해 생성된 액상 오일은 GC/MS를 이용하여 탄소 수 분포를 분석하였다. 이번 연구에서는 열분해 공간 속도와 촉매량의 변화가 열분해 후 생성되는 액상 오일 수율과 액체 연료의 탄소수 분포에 미치는 영향을 조사하였다. Ni/sand를 이용하면 열분해 오일 수율은 공간속도 30,000 h<SUP>-1</SUP>에서 10 wt% Ni/sand 하나의 조건을 제외하고 오일 수율이 증가하였고, C<SUB>6</SUB> ~ C<SUB>12</SUB>사이의 탄화수소의 비율은 증가하였다. 공간속도가 증가하면 더 높은 열분해 오일 수율을 얻었으나, C<SUB>6</SUB> ~ C<SUB>12</SUB>사이의 탄화수소의 비율은 감소하였다. 1 wt% Ni/sand를 이용한 경우, 10 wt% Ni/sand를 사용할 때 보다 액상 오일 수율은 더 높았다. 결론적으로 공간속도 10,000 h<SUP>-1</SUP>에서 1 wt% Ni/sand를 이용하였을 경우 오일 수율은 60.99 wt%이고, 42.06 area%의 가장 높은 C<SUB>6</SUB> ~ C<SUB>12</SUB> 탄화수소의 비율이 나타났다.
#촉매 열분해 #폴리프로필렌 #공간속도 #Catalytic Pyrolysis #Polypropylene #Ni #Space velocity

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (23)

참고문헌 신청
Kim, J.-S. / 2020 / Thermochemical Conversion System by Recirculation of Heat Carrier and Gases Thereby / KR. Patent No. 10-2711810 google schola Sriningsih, W. / 2014 / Fuel Production from LDPE Plastic Waste over Natural Zeolite Supported Ni, Ni-Mo, Co-Mo Metals / Procedia Environ. Sci 20:215~224 google schola Park, K. -B. / 2019 / Activator-assisted Pyrolysis of Polypropylene / Appl. Energ 253:113558 google schola Sharuddin, S. D. A. / 2016 / A Review on Pyrolysis of Plastic Wastes / Energy Conv. Manag 115:308~326 google schola Syamsiro, M. / 2014 / Fuel Oil Production from Municipal Plastic Wastes in Sequential Pyrolysis and Catalytic Reforming Reactors / Energy Procedia 47:180~188 google schola

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