إزالة بلمرة نفايات البولي إيثيلين تيريفثاليت باستخدام محفز نانوي لتطبيقات استدامة المواد
Depolymerization of Polyethylene Terephthalate Waste Using Nano-Catalyst for Materials Sustainability Application
- الباحث
- شمس نصيف جاسم
- المشرف
- محمد الزهيري - فاضل عباس هاشم
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم هندسة المواد / هندسة المواد
- الشهادة
- دكتوراه
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- PET depolymerization;Nano-catalyst;Plastic waste;Sustainability
الملخص
تعتبر إعادة تدوير البوليمرات التجارية المستهلكة من أهم القضايا التي يجب أن يعتني بها الكيميائيون والمهندسون من أجل تطوير تقنيات إعادة تدوير البوليمر. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو إيجاد حل جذري لمشاكل النفايات البلاستيكية من خلال إعادة تدوير النفايات البلاستيكية (زجاجات المياه) بطرق مختلفة مثل عملية الانحلال الحراري للحصول على الوقود المصنوع من Bale البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) ومقارنتها بمعايير الديزل العراقية. ، ودراسة تأثير مادة البولي إيثيلين تيريفثاليت المتحللة (DPET) والتي أضيفت بست كميات إلى خليط الاصباغ (1 ، 3 ، 4 ، 5 ، 7 جرام). التفاضلي (DSC) . تم اختبار بعض خواص مادة الوقود باستخدام مجهر المسح الإلكتروني (SEM) ، نقطة الانسكاب ، مؤشر السيتان ، مؤشر الديزل ، واختبارات بقايا الكربون. واستخدمت اختبارات الاصباغ مثل (SEM) و (FTIR) واللزوجة والالتصاق والسطوع واللون والانعكاس فوق البنفسجي والتجوية المتسارعة لاختبار الاصباغ. أظهرت النتائج أن الثقل النوعي للوقود انخفض من (0.870 إلى 0.86) مع زيادة معهد البترول الأمريكي (API) من )30.35 إلى 32.81( ، وانخفاض نقطة الوميض ونقطة الحريق من (54 إلى 50 درجة مئوية) ، وانخفاض اللزوجة من (12 إلى 10 (CST ، وانخفاض قيمة بقايا الكربون من (1.5 إلى 1.2) ، مع قيمة ثبات نقطة الصب عند (+9) ، وزيادة رقم السيتان من (57 إلى 60( ، مع زيادة قيمة مؤشر الديزل من ( 50 إلى 55( بينما أظهرت نتائج خلائط الاصباغ عدم تأثر العينات بالظروف الجوية ، وهذا يشير إلى تحسن خليط الاصباغ بإضافة كميات من (DPET) كما تم إجراء العديد من الاختبارات على الغازات مثل اختبار كروماتوجرافيا الغاز للهيدروكربون والمكونات غير العضوية في الغازات. بالإضافة إلى شرح اختبارات مساحيق (الرماد وهيدروكسيد الكالسيوم) مثل اختبار m2 53 9.(XRD) الاستنتاجات تحضير الوقود من إعادة تدوير النفايات وخلط منتجات النفايات البلاستيكية بعد معالجتها في تحضير خلطات الاصباغ لتحسين المواصفات المطلوبة.
Abstract
Recycling of consumed commercial polymers is considers as one of the more important issues that must be take care by chemists and engineers in order to develop the techniques of polymer’s recycle. The main objective of this study is to find a radical solution to the problems of plastic waste by recycling plastic waste (water bottles) in different methods like pyrolysis process to obtain the fuel that made from Polyethylene Terephthalate (PET) and compared with Iraqi diesel stander, and study the effect of Degraded Polyethylene Terephthalate (DPET), which added in six quantities to paints mixture include (1, 3, 4, 5, 7, and 14 grams). The characterization of degradation was made through Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Differential Scanning Calorimeter (DSC). Some properties of fuel material were tested using Scanning Electron Microscope (SEM), Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS), viscosity, density, flash point, fire point, pour point, cetane index, diesel index, and carbon residue tests. And paints tests like (SEM), (FTIR), viscosity, adhesion, brightness & color, ultraviolet reflectance, and accelerated weathering were used to test of the paints. The results that the specific gravity of fuels decreases from (0.870 to 0.86) as the American Petroleum Institute Gravity (API) increases from (30.35 to 32.81), decreased flash point and fire point from (54 to 50 oC), decreased the viscosity from (12 to 10 CST), and decreased carbon residue value from (1.5 to 1.2), with a stability value of pour point at (+9), And increased Cetane Number from (57 to 60), with increased diesel index value from ( 50 to 55). While, the results of the paint mixtures show the samples not affected by weather conditions, this indicates the improvement of the paint mixture by adding quantities from (DPET). Also, various tests were conducted for gases such as gas chromatography of hydrocarbon and inorganic component in gases test (GC). In addition to explain tests for Ash and (Ca(OH)2) powders like XRD test. The conclusions show the preparation of fuel from recycling of (PET) waste, mixing plastic waste products after treatment in the preparation of paint mixtures to improve the required specifications.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.