محمدرضا مرادی - دانشجوی ارشد مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان
کیقباد شمس اسحاقی - استاد گروه مهندسی شیمی،دانشکده مهندسی شیمی و مکانیک،دانشگاه صنعتی اصفهان

پلاستیک ها یکی از پرکاربرد ترین مواد قرن حاضرند که به دلیل حجم زیاد و تجزیه ناپذیری به یک تهدید زیست محیطی تبدیل شده اند. از آنجاکه پلاستیک ها عمدتا از هیدروکربن های با جرم ملکولی بالا تشکیل شده اند، پیرولیز آنها علاوه بر دفع ضایعات پلاستیکی موجب تولید محصول های باارزش تری نظیر گاز سنتز و مایع سوختی می شود. در این پژوهش پیرولیز پلی اتیلن سبک در دمای ۵۰۰ - ۴۰۰ درجه سلسیوس با نرخ حرارت دهی ۱۳ درجه سلسیوس بر دقیقه و تحت فشار ۱ اتمسفر انجام شد. پیرولیز پلی اتیلن سبک عمدتا منجر به تولید موم و گاز می شود. در اکثر تحقیقات موم به عنوان محصول مایع گزارش شده است. هدف، تولید بیشینه ی محصول مایع ( کاهش موم و تبدیل آن به محصول مایع) و کاهش دما و زمان پیرولیز بود. به همین دلیل از روش های کوپیرولیز و فراورش پلیمر با حلال استفاده شد . کوپیرولیز با پارافین جامد به دلیل غنی بودن از هیدروژن موجب هیدروژناسیون رادیکال های غیراشباع و ازدیاد تولید محصول مایع شد. کوپیرولیز پلی اتیلن سبک با پارافین جامد موجب تولید محصول مایع با مقدار ۲۲ / ۵۴ درصد وزنی در دمای ۵۰۰ درجه سلسیوس شد. هدف، تولید بیشینه ی محصول مایع در دمای کمتر از ۴۵۰ درجه سلسیوس بود. برای کاهش دمای پیرولیز و افزایش محصول مایع از پیش فراوری پلی اتیلن سبک به کمک حلال استفاده شد. با توجه به پارامتر حلالیت هیلدبراند، تولوئن به عنوان مناسب ترین حلال جهت پیش فراورش پلی اتیلن سبک انتخاب شد. پیش فراورش پلیمر با حلال تولوئن موجب جدا کردن برخی مولکول های کوچک تر پلی اتیلن سبک و افزایش جرم مولکولی متوسط باقیمانده آن شد. پیرولیز پلیمر پیش فراورش شده موجب تولید ۵۰/۰۲ درصد وزنی محصول مایع در دمای ۳۵۰ درجه سلسیوس شد.

پیرولیر، کوپیرولیز، فراورش پلیمر، بازیابی انرژی، پلی اتیلن سبک