폐 농업용 비닐 수지에서 연료유 생성을 위한 원료 수지의 열분해 반응에서 제올라이트계 촉매의 영향 (The Effects of Zeolite-Type Catalysts on the Pyrolysis Reaction of Raw Material Resin to Produce Fuel-Oil from Waste Vinyl)

서지정보

· 발행기관 : 한국화학공학회
· 수록지 정보 : Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) / 47권 / 3호 / 303 ~ 309페이지
· 저자명 : 박영철, 최주홍, 조태호

초록

폐 농업용 비닐을 이용한 연료유 생산 공정을 위한 저밀도폴리에틸렌(LDPE)과 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 수지에
대한 열분해 반응 실험을 하였다. 질소 분위기에서 상온에서 650 ℃까지의 비등온 조건에서의 열분석기(열중량분석기,
시차주사열량계)와 420 ℃의 배치형 반응기에서 무촉매 반응과 천연제올라이트, FCC 촉매, 폐 FCC 촉매, 중국 촉매
(촉매 A) 등의 제올라이트계 촉매를 사용한 열분해가 행하여졌다. TGA 실험에서 무적제가 첨가된 EVA 수지는 열분
해 개시 온도가 250 ℃ 근처로 매우 낮아졌으나, 황토와 장수제 첨가는 열분해를 다소 지연시켰다. LDPE에서 제올라
이트 계열 촉매는 촉매 A>폐 FCC 촉매>천연제올라이트>LDPE의 순으로 열분해 반응속도를 높이는데 유효하였다.
EVA에서 제올라이트 계열 촉매 첨가 시는 폐 FCC 촉매>천연제올라이트>촉매 A>EVA 수지의 순으로 열분해 반응을
촉진시켰다. DSC 실험에서 제올라이트 계열 촉매 첨가 시 촉매 A>폐 FCC 촉매>천연제올라이트>LDPE의 순으로 융해
개시 온도와 열분해열이 낮아졌다. 회분식 실험에서 천연제올라이트 첨가 시 시료 중 가장 높은 액상의 연료유 생성
수율을 얻었다.

영어초록

The effects of zeolite type catalysts addition on the thermal decomposition of low density polyethylene(LDPE)
and ethylene vinyl acetate(EVA) resin have been studied in a thermal analyzer(TGA, DSC) and a small batch reactor. The
zeolite type catalysts tested were natural zeolite, FCC catalyst, used FCC catalyst, and catalyst A. As the results of TGA
experiments, addition of antifogging-agent decreased the pyrolysis point to 250 oC, but addition of longevity-agent and clay
reduced the pyrolysis rate in EVA resin. Addition of the zeolite type catalysts in the LDPE resin increased the pyrolysis rate
in the order of catalyst A > used FCC catalyst > natural zeolite > LDPE resin. Addition of the zeolite type catalysts in the
EVA resin increased the pyrolysis rate in the order of used FCC catalyst > natural zeolite > catalyst A > EVA resin. In the DSC
experiments for LDPE resin, addition of zeolite type catalysts decreased the melting point and the heat of pyrolysis reaction
in the order of catalyst A > used FCC catalyst > natural zeolite> LDPE resin. In the batch system experiments, the mixing
of natural zeolite enhanced the yield of liquid fuel oil.

참고자료

· 없음