- Tytuł:
-
Charakterystyka odpadu po pirolizie opon oraz analiza jego potencjalnego wykorzystania
Characteristics of waste after pyrolysis of tyres and analysis of its potential use - Autorzy:
-
Czarna-Juszkiewicz, D.
Wdowin, M.
Kunecki, P.
Baran, P.
Panek, R.
Żmuda, R. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/394937.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
- Tematy:
-
piroliza opon
pirolizat
węgiel aktywny
charakterystyka chemiczno-mineralogiczna
tire pyrolysis
pyrolyzate
activated carbon
chemical-mineralogical characteristics - Opis:
-
Szacuje się, że ilość zużytych opon samochodowych na terenie Unii Europejskiej w roku 2016 wynosiła 3 515 000 Mg, co niewątpliwie stanowi problem z punktu widzenia inżynierii i ochrony środowiska. Alternatywą do składowania tego odpadu na wysypiskach jest poddanie go procesowi pirolizy. W wyniku rozkładu termicznego uzyskuje się wartościowe pod względem kaloryczności produkty (frakcja olejowa oraz gazowa), a także stałą pozostałość, która ze względu na skład i właściwości może zostać przetworzona na wysokiej jakości sorbent węglowy. W tym celu stosowane są różne metody modyfikacji pirolizatu, zarówno polegające na aktywacji fizycznej, jak i chemicznej. W niniejszym artykule przedstawiono charakterystykę stałej pozostałości po pirolizie opon gumowych przebiegającej w temperaturze około 400°C, która obejmowała analizę składu chemicznego (XRF oraz IR), charakterystykę mineralogiczną (XRD, SEM-EDS) oraz teksturalną. Dodatkowo w celu aktywacji próbkę poddano działaniu azotu w temperaturze 550°C. Analiza mineralogiczna wykazała, że dominującym składnikiem mineralnym jest węgiel. Ponadto zaobserwowano obecność kwarcu, kalcytu i sfalerytu. Analiza składu chemicznego sugeruje, że ze względu na wysoką zawartość węgla (ok. 80% mas.) istnieje możliwość otrzymania sorbentu węglowego z analizowanego odpadu. Jednak dotychczasowe badania, które miały charakter wstępny, nie pozwoliły na otrzymanie materiału stanowiącego substytut węgla aktywnego, ponieważ zastosowana modyfikacja w niewielkim stopniu zwiększyła powierzchnię właściwą BET, która osiągnęła wartość około 85 m2/g. Na podstawie analizy rozkładu i wielkość porów badanych 2 próbek stwierdzono, że jest on homogeniczny/modalny o charakterze mikro-/mezoporowatym, zaś kształt pętli histerezy sugeruje na obecność porów typu „butelkowego”. Ze względu na stosunkowo wysoką zawartość cynku w składzie odpadu (ok. 4% mas.) należałoby również rozważyć możliwość odzysku tego pierwiastka.
It is estimated that the amount of used car tires in the European Union in 2016 was established at the level of 3,515,000 Mg, which is undoubtedly a problem from the point of view of engineering and environmental protection. An alternative to storing this waste in landfills is their pyrolysis. As a result of thermal decomposition, calorific value products (oil and gas fraction) are obtained, as well as a solid residue, which due to its composition and properties can be processed into a high quality carbon sorbent. For this purpose, various methods of modification of the pyrolyzate are used, both involving physical and chemical activation. This article presents the characteristics of solid residue after the pyrolysis of rubber tires running at a temperature of about 400°C, which included an analysis of chemical composition (XRF and IR), mineralogical composition (XRD, SEM-EDS) and textural characteristics. Additionally, for the purpose of activation, the sample was treated with nitrogen at a temperature of 550°C. The mineralogical analysis showed that the dominant mineral component is carbon. In addition, the presence of quartz, calcite and sphalerite was observed. Analysis of the chemical composition suggests that due to the high carbon content (about 80% by mass) it is possible for a carbon sorbent from the analyzed waste to be obtained. However, previous preliminary studies did not allow a material constituting a substitute for activated carbon to be obtained, because the applied modification only slightly increased the BET specific surface area, which reached the value of approx. 85 m2/g. Based on the analysis of the pore size distribution of the 2 tested samples, it was found to be homogeneous/modal with a micro/mesoporous nature, while the shape of the hysteresis loop suggests the presence of “bottle shape” pores. Due to the relatively high content of zinc, the composition of waste (about 4% of mass), the possibility of recovery of this element should also be considered. - Źródło:
-
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2018, 107; 19-31
2080-0819 - Pojawia się w:
- Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł