이 논문은 알루미늄-레이밍 폐기물(ALW)의 열분해 특성과 촉매 업그레이드에 대한 조사를 다룬다. 첫 장에는 연구의 배경과 목적에 대한 소개 부분이 포함되어 있다. 이전 문헌은 두 번째 장에서 검토한다. 세 번째 장에서는 열가비메트릭(TG) 분석과 탠덤 마이크로 원자로-피롤리저-가스 크로마토그래피/MS(TMR-GC/MS)를 이용한 산성 촉매에 대한 테트라 팩의 ...
이 논문은 알루미늄-레이밍 폐기물(ALW)의 열분해 특성과 촉매 업그레이드에 대한 조사를 다룬다. 첫 장에는 연구의 배경과 목적에 대한 소개 부분이 포함되어 있다. 이전 문헌은 두 번째 장에서 검토한다. 세 번째 장에서는 열가비메트릭(TG) 분석과 탠덤 마이크로 원자로-피롤리저-가스 크로마토그래피/MS(TMR-GC/MS)를 이용한 산성 촉매에 대한 테트라 팩의 촉매 열분해에 대해 자세히 설명하였다. TG 분석 결과 알루미늄은 유기성분(즉, Peromet, K)의 분해에 영향을 미치지 않았다.sts는 PE의 분해 온도를 465 °C에서 HBeta(38)에 의해 432 °C로, HZSM-5(30)에 의해 439 °C로, Al-MCM-41(20)에 의해 449 °C로 이동시켰다. TMR-GC/MS 분석 결과 Kraft paper에서 다량의 산소산소와 비촉매성 열분해를 통해 PE에서 중탄화수소를 얻었으며, 이는 산성 촉매보다 방향성 탄화수소로 효율적으로 업그레이드되었다. HZSM-5(30)가 가장 많은 양의 방향족 탄화수소를 생산했고, HBeta(38)와 Al-MCM-41(20)이 산성과 모공 크기 특성을 차별화했다. PE 함량이 큰 테트라 박은 방향족 탄화수소를 더 많이 생산했다. 수소 결핍 크래프트 용지에 수소 기증자로서 PE의 효과적인 역할은 시너지 방향성 형성을 시사했다. 촉매 효과는 연구 중 수행된 순차 열분해 반응에서 HZSM-5(30)가 HBeta(38)보다 수명이 길다는 것을 주장했다. 네 번째 장에서는 알루미늄 플라스틱 라미네이트를 마이크로 및 중음속 촉매에 대한 촉매 열분해를 위한 공급원료로 사용하는 방법에 대해 논의한다. TG 분석 결과, 중합체의 분해 온도는 공융해 과정에서 변하지 않아 중합체 간의 상호작용이 없음을 알 수 있었다. 알루미늄 호일이 분해 온도에 미치는 영향도 무시할 만했다. 산성 촉매의 사용은 APL의 분해 온도를 472.0°C에서 HZSM-5(23)로 428.6°C로, HY(30)로 398.1°C로, Al-MCM-41(20)으로 459.6°C로 변경하였다. TMR-GC/MS 결과에서 PET의 산성 화합물과 PE의 중탄화수소가 검출되었으며, 산성 촉매에 의한 치료는 방향성 탄화수소로 전환되었다. 3개의 산성 촉매 중 HZSM-5(23)가 방향족 탄화수소 생산에서 HY(30)와 Al-MCM-41(20)에 이어 가장 높은 형성 효율을 보였다. APL의 공동 공급 효과는 종이의 촉매 열분해에도 수행되었으며, 결과는 방향족 탄화수소의 시너지 형성 효율을 높이기 위해 생물총의 촉매 열분해에 대한 공동 공급 원료로 효과적으로 사용될 수 있다는 것을 보여주었다.
이 논문은 알루미늄-레이밍 폐기물(ALW)의 열분해 특성과 촉매 업그레이드에 대한 조사를 다룬다. 첫 장에는 연구의 배경과 목적에 대한 소개 부분이 포함되어 있다. 이전 문헌은 두 번째 장에서 검토한다. 세 번째 장에서는 열가비메트릭(TG) 분석과 탠덤 마이크로 원자로-피롤리저-가스 크로마토그래피/MS(TMR-GC/MS)를 이용한 산성 촉매에 대한 테트라 팩의 촉매 열분해에 대해 자세히 설명하였다. TG 분석 결과 알루미늄은 유기성분(즉, Peromet, K)의 분해에 영향을 미치지 않았다.sts는 PE의 분해 온도를 465 °C에서 HBeta(38)에 의해 432 °C로, HZSM-5(30)에 의해 439 °C로, Al-MCM-41(20)에 의해 449 °C로 이동시켰다. TMR-GC/MS 분석 결과 Kraft paper에서 다량의 산소산소와 비촉매성 열분해를 통해 PE에서 중탄화수소를 얻었으며, 이는 산성 촉매보다 방향성 탄화수소로 효율적으로 업그레이드되었다. HZSM-5(30)가 가장 많은 양의 방향족 탄화수소를 생산했고, HBeta(38)와 Al-MCM-41(20)이 산성과 모공 크기 특성을 차별화했다. PE 함량이 큰 테트라 박은 방향족 탄화수소를 더 많이 생산했다. 수소 결핍 크래프트 용지에 수소 기증자로서 PE의 효과적인 역할은 시너지 방향성 형성을 시사했다. 촉매 효과는 연구 중 수행된 순차 열분해 반응에서 HZSM-5(30)가 HBeta(38)보다 수명이 길다는 것을 주장했다. 네 번째 장에서는 알루미늄 플라스틱 라미네이트를 마이크로 및 중음속 촉매에 대한 촉매 열분해를 위한 공급원료로 사용하는 방법에 대해 논의한다. TG 분석 결과, 중합체의 분해 온도는 공융해 과정에서 변하지 않아 중합체 간의 상호작용이 없음을 알 수 있었다. 알루미늄 호일이 분해 온도에 미치는 영향도 무시할 만했다. 산성 촉매의 사용은 APL의 분해 온도를 472.0°C에서 HZSM-5(23)로 428.6°C로, HY(30)로 398.1°C로, Al-MCM-41(20)으로 459.6°C로 변경하였다. TMR-GC/MS 결과에서 PET의 산성 화합물과 PE의 중탄화수소가 검출되었으며, 산성 촉매에 의한 치료는 방향성 탄화수소로 전환되었다. 3개의 산성 촉매 중 HZSM-5(23)가 방향족 탄화수소 생산에서 HY(30)와 Al-MCM-41(20)에 이어 가장 높은 형성 효율을 보였다. APL의 공동 공급 효과는 종이의 촉매 열분해에도 수행되었으며, 결과는 방향족 탄화수소의 시너지 형성 효율을 높이기 위해 생물총의 촉매 열분해에 대한 공동 공급 원료로 효과적으로 사용될 수 있다는 것을 보여주었다.
The thesis dissertation comprehends the investigation on the pyrolysis properties of aluminum-laminated wastes (ALWs) and its catalytic upgrading. The first chapter is the introduction part which includes the research background and aim/purpose of the study. The previous literatures are reviewed in ...
The thesis dissertation comprehends the investigation on the pyrolysis properties of aluminum-laminated wastes (ALWs) and its catalytic upgrading. The first chapter is the introduction part which includes the research background and aim/purpose of the study. The previous literatures are reviewed in the second chapter. The third chapter elaborates on the catalytic pyrolysis of Tetra Pak over acidic catalysts using thermogravimetric (TG) analysis and tandem micro reactor-pyrolyzer-gas chromatography/MS (TMR-GC/MS). TG analysis indicated that the aluminum had no impact on the decomposition of the organic components (i.e., Kraft paper and PE), while the acidic catalysts shifted the decomposition temperature of PE from 465 °C to 432 °C by HBeta(38), 439 °C by HZSM-5(30), and 449 °C by Al-MCM-41(20). TMR-GC/MS analysis revealed that the large amounts of oxygenates from Kraft paper and heavy hydrocarbons from PE via non-catalytic pyrolysis were obtained, which were efficiently upgraded to aromatic hydrocarbons over acidic catalysts. HZSM-5(30) produced the largest amounts of aromatic hydrocarbons, followed by HBeta(38) and Al-MCM-41(20), in consequence of their differentiating acidic and pore size properties. The Tetra Pak containing a higher content of PE produced more significant amounts of aromatic hydrocarbons. PE played an influential role as hydrogen donor on the catalytic pyrolysis of hydrogen-deficient Kraft paper, which accredits synergistic aromatic formation. The catalytic effectiveness advocated that HZSM-5(30) had a longer lifetime than HBeta(38) on the sequential pyrolysis reactions performed during the study. The fourth chapter discusses the effective use of the aluminum-plastic laminate as a feedstock for catalytic pyrolysis over micro and mesoporous catalysts.TG analysis results suggested that the decomposition temperatures of polymers were not changed during their co-pyrolysis, indicating any mutual interaction between them. The effect of aluminum foil on the decomposition temperatures was also negligible. The use of acidic catalysts changed the decomposition temperature of APL, i.e., from 472.0 °C to 428.6 °C by HZSM-5(23), 398.1 °C by HY(30), and 459.6 °C by Al-MCM-41(20). TMR-GC/MS results indicated acidic compounds from PET and heavy hydrocarbons from PE, which were converted into aromatic hydrocarbons upon treatment by acidic catalysts. Among three acidic catalysts, HZSM-5 (23) displayed the highest formation efficiency on the production of aromatic hydrocarbons, followed by HY(30) and Al-MCM-41(20). The co-feeding effect of APL was also performed on the catalytic pyrolysis of paper, and results showed that the APL could effectively be used as a co-feeding feedstock on the catalytic pyrolysis of biomass to enhance the synergistic formation efficiency of aromatic hydrocarbons.
The thesis dissertation comprehends the investigation on the pyrolysis properties of aluminum-laminated wastes (ALWs) and its catalytic upgrading. The first chapter is the introduction part which includes the research background and aim/purpose of the study. The previous literatures are reviewed in the second chapter. The third chapter elaborates on the catalytic pyrolysis of Tetra Pak over acidic catalysts using thermogravimetric (TG) analysis and tandem micro reactor-pyrolyzer-gas chromatography/MS (TMR-GC/MS). TG analysis indicated that the aluminum had no impact on the decomposition of the organic components (i.e., Kraft paper and PE), while the acidic catalysts shifted the decomposition temperature of PE from 465 °C to 432 °C by HBeta(38), 439 °C by HZSM-5(30), and 449 °C by Al-MCM-41(20). TMR-GC/MS analysis revealed that the large amounts of oxygenates from Kraft paper and heavy hydrocarbons from PE via non-catalytic pyrolysis were obtained, which were efficiently upgraded to aromatic hydrocarbons over acidic catalysts. HZSM-5(30) produced the largest amounts of aromatic hydrocarbons, followed by HBeta(38) and Al-MCM-41(20), in consequence of their differentiating acidic and pore size properties. The Tetra Pak containing a higher content of PE produced more significant amounts of aromatic hydrocarbons. PE played an influential role as hydrogen donor on the catalytic pyrolysis of hydrogen-deficient Kraft paper, which accredits synergistic aromatic formation. The catalytic effectiveness advocated that HZSM-5(30) had a longer lifetime than HBeta(38) on the sequential pyrolysis reactions performed during the study. The fourth chapter discusses the effective use of the aluminum-plastic laminate as a feedstock for catalytic pyrolysis over micro and mesoporous catalysts.TG analysis results suggested that the decomposition temperatures of polymers were not changed during their co-pyrolysis, indicating any mutual interaction between them. The effect of aluminum foil on the decomposition temperatures was also negligible. The use of acidic catalysts changed the decomposition temperature of APL, i.e., from 472.0 °C to 428.6 °C by HZSM-5(23), 398.1 °C by HY(30), and 459.6 °C by Al-MCM-41(20). TMR-GC/MS results indicated acidic compounds from PET and heavy hydrocarbons from PE, which were converted into aromatic hydrocarbons upon treatment by acidic catalysts. Among three acidic catalysts, HZSM-5 (23) displayed the highest formation efficiency on the production of aromatic hydrocarbons, followed by HY(30) and Al-MCM-41(20). The co-feeding effect of APL was also performed on the catalytic pyrolysis of paper, and results showed that the APL could effectively be used as a co-feeding feedstock on the catalytic pyrolysis of biomass to enhance the synergistic formation efficiency of aromatic hydrocarbons.
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