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저자정보
김수현 (전북대학교) 백승훈 (전북대학교) 이루세 (전북대학교) 박상준 (전북대학교) 손정민 (전북대학교)
저널정보
한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제29권 제3호
발행연도
2023.9
수록면
185 - 192 (8page)

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본 연구는 ‘열매체 및 가스 순환형 열분해 시스템’ 개발 목적으로 열분해 실험을 진행하기 전, 공정 모사용 기본 데이터 확보를 위해 수행되었다. 폐플라스틱 대체 물질로 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)을 열분해 시료로 사용하였으며, 본 시스템에서 열전달 매체로 활용되는 유동사(이하 sand)를 사용하였다. 촉매 열분해 실험을 수행하기 위해 Mn계 물질(이하 Mn)을 촉매로 선택하였으며, sand에 담지하여 촉매 열분해 실험을 수행하였다. 열중량 분석기(Thermogravimetric analyzer, TGA)를 이용하여 PP의 기본 물성을 분석하였고, 질소 분위기 600℃ 조건에서 촉매 열분해를 통해 액상 오일을 생성하였다. 생성된 액상 오일은 GC/MS 분석을 통해 탄소 수 분포를 확인하였다. 본 연구에서는 Mn 담지 유무와 함량 변화에 따른 액상 오일 수율과 오일 내 탄화수소 분포에 미치는 영향을 조사하였다. Mn/sand를 이용하면 sand를 단독으로 활용한 열분해와 비교하여 잔여물이 감소하고 오일 수율이 증가하였다. 또한 Mn 함량 증가에 따라 액상 오일 내 C<SUB>6</SUB>~C<SUB>9</SUB> 범위 휘발유 비율이 점차 증가하였으며, 오일 내 C<SUB>10</SUB>보다 탄소 수가 큰 경유 및 heavy 오일 분포가 감소하는 것으로 확인되었다. 종합하면, Mn을 촉매로 활용하고 함량 변화를 통해 액상 오일 회수량을 증가시키고 생성물 내 휘발유 비율을 증가시킬 수 있을 것으로 판단하였다.
#촉매 열분해 #폴리프로필렌 #Mn계 촉매 #금속 산화물 #Catalytic pyrolysis #Polypropylene #Mn-based catalyst #Metal oxide

목차

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

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