초록 ▼

열분해기술은 대상 폐기물을 환원성 분위기 아래서 처리하는 기술로서 막대한 에너지원을 갖고 있는 가연성 폐기물(연간 400만톤 이상)을 환경오염을 최소화하면서 유효 에너지화하고 소각기술에 의하여 처리가 불가능한 유해 폐기물을 안전하게 처리할 수 있는 차세대 요소기술이다. 본 연구를 통한 열분해 요소기술의 개발목적은 다음과 같다.
1) 할로겐계 유해성 폐기물의 안전한 처리
2) 열분해 기술의 산업화 적용을 위한 시스템 요소기술 개발
3) 열경화성 수지의 환경친화적인 열분해 요소기술 확보
과제 연구를 통하여 관련 요

열분해기술은 대상 폐기물을 환원성 분위기 아래서 처리하는 기술로서 막대한 에너지원을 갖고 있는 가연성 폐기물(연간 400만톤 이상)을 환경오염을 최소화하면서 유효 에너지화하고 소각기술에 의하여 처리가 불가능한 유해 폐기물을 안전하게 처리할 수 있는 차세대 요소기술이다. 본 연구를 통한 열분해 요소기술의 개발목적은 다음과 같다.
1) 할로겐계 유해성 폐기물의 안전한 처리
2) 열분해 기술의 산업화 적용을 위한 시스템 요소기술 개발
3) 열경화성 수지의 환경친화적인 열분해 요소기술 확보
과제 연구를 통하여 관련 요소기술을 개발하여 목표를 달성하였다. 폐플라스틱 중에 함유된 PVC로부터 염소분을 회수하기 위한 탈염반응기를 개발하여 90%이상의 효율을 달성하였으며 석탄회재를 이용하여 저가의 합성 고체산 촉매를 개발하여 LDPE에 대하여 경유분 상당의 열분해유를 회수할 수 있었으며 코킹제어를 위한 표면 개질에 대한 연구를 수행하여 80% 이상의 개선효율을 달성하였다. 열경화성수지인 페놀 수지에 대하여 수소 공여제를 이용한 열분해 요소기술을 개발하였다.

Abstract ▼

Pyrolysis technology treated under the reductive condition is for the efficient energy conversion of polymer wastes which have mass energy source of combustible waste (4 million tons per year) and may be treated not by the existent combustion technology but by the safe technology with the environmen

Pyrolysis technology treated under the reductive condition is for the efficient energy conversion of polymer wastes which have mass energy source of combustible waste (4 million tons per year) and may be treated not by the existent combustion technology but by the safe technology with the environmental friendly treatment. The aim of this research is for the development of elemental technologies as follows;
1) Safe treatment of halogen hazardous waste
2) Development of elemental system technologies for the industrial application of pyrolysis
3) Acquirement of elemental pyrolysis technologies for the environmental treatment of thermosetting polymer.
Accordingly, the related technologies was developed and approached considerably to the goal of this research. The model reactor was developed for high dechlorination rate, over 90% to recover the chlorine included in mixed waste plastics. The synthetic catalysts of low cost were prepared from the coal fly ash and utilized for the recovery of fuel oil with very similar standard to diesel oil. The surface improvement technology for coking control was applicated and developed up to the level of 80% to minimze coking formation. The elemental technology for the pyrolysis of phenol plastics of thermosetting resin was developed by using low price hydrogen donor.

목차 Contents

• 1. 고분자 폐기물의 환경친화적인 처리를 위한 열분해 요소기술 연구...18
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...18
• 제 1 절 연구의 필요성...18
• 제 2 절 폐플라스틱 열분해 기술...20
• 제 3 절 외국의 기술개발 동향...23
• 1. 독일...23
• 2. 일본...23
• 제 4 절 연구 목적...26
• 제 5 절 연구 범위...27
• 제 2 장 할로겐계 고분자 폐기물의 안전 처리 기술...28
• 제 1 절 연구개요...28
• 제 2 절 실험재료 및 방법...29
• 1. 물리적 탈염 실험...29
• 2. 화학적 탈염 실험...32
• 3. 염소분석...32
• 제 3 절 연구수행 결과 및 고찰...33
• 1. PVC 열분해 특성 조사...33
• 2. 물리적 탈염 실험...34
• 3. 화학적 탈염 실험...37
• 제 4 절 결론...39
• 제 3 장 저가 열분해 촉매 개발...41
• 제 1 절 연구개요...41
• 제 2 절 실험 재료 및 방법...42
• 1. 실험재료...42
• 가. 석탄비산회재...42
• 나. 저밀도 폴리에틸렌...44
• 2. 촉매 합성 실험...44
• 가. Fusion 전처리...44
• 나. 촉매 합성...44
• 3. 촉매의 특성 분석...45
• 가. XRD...45
• 나. SEM...45
• 다. BET...46
• 라. $NH_3-TPD$...46
• 마. 성분분석...47
• 4. 열분해 특성 분석...47
• 가. MSB...47
• 나. 회분식 열분해...47
• 다. SIMDIS 분석...49
• 제 3 절 연구수행 결과 및 고찰...50
• 1. 촉매 screening...50
• 가. 전처리의 영향...50
• 나. Fusion ratio와 합성반응시간에 따른 촉매 특성...50
• 다. LDPE의 열에 의한 무게감량 특성...54
• 2. LDPE 열분해...62
• 가. 분해반응의 활성과 생성물의 수율...62
• 나. 액상 생성물 분석...65
• 제 4 절 결론...68
• 제 4 장 코킹제어기술 개발...70
• 제 1 절 연구개요...70
• 제 2 절 실험재료 및 방법...71
• 제 3 절 연구수행 결과 및 고찰...73
• 1. 표면 재질에 따른 코크 형성량 비교...73
• 2. 분위기 가스 조절에 의한 코크 형성 억제...74
• 3. 표면 개질에 의한 코크 형성 억제...76
• 제 4 절 결론...77
• 제 5 장 열경화성 수지의 오일화 기술 개발...79
• 제 1 절 연구개요...79
• 제 2 절 실험재료 및 방법...80
• 1. 실험재료...80
• 2. 열경화성 수지 가압 열분해...80
• 제 3 절 연구수행결과 및 고찰...82
• 1. 저가 수소공여제 선정...82
• 2. 반응 조건에 따른 가압 열분해 특성...83
• 제 4 절 결론...85
• 참고문헌...86