열분해는 플라스틱 폐기물이 연료, 화학 물질 및 재료 생산을위한 화석 연료에 대한 귀중한 대안으로 사용할 수있는 유망한 재활용 기술입니다. 이 공정에는 물이 필요하지 않으며 플라스틱 폐기물의 열 분해를보다 간단한 구성 요소로 포함합니다. 현재, 열분해에 대한 촉매, 특히 이종 촉매의 사용은 표적화 된 생성물에 대한 선택성을 향상시키고 공정의 효율을 향상시킬 수있는 잠재력을 보여 주었다. 연구원들은 플라스틱 열분해에 대한 이종 촉매의 발달 및 향상을 적극적으로 탐구 해 왔습니다. 그러나, 촉매의 특성과 열분해 거동 사이의 상호 작용에 대한 자세한 이해는 여전히 제한되어 있으며 효율적인 촉매의 합리적인 설계를 방해한다.
이 연구에서, 계층 적 금속 제올라이트 촉매에 대한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 플라스틱 폐기물의 촉매 열분해 동안 촉매의 특성과 열분해 거동 사이의 상호 작용이 조사되었다. 계층 적 구조는 질량 및 열 전달 특성을 향상시키고 금속의 존재는 LDPE 분자의 결합 절단을 용이하게한다. 상세한 특성 및 분석은 촉매 코킹 및 활성 부위의 진화를 포함하여 촉매 열분해 과정 동안 물리 화학적 특성의 진화를 밝혀냈다. 결과는 촉매의 비활성화 메커니즘에 대한 통찰력을 제공하며, 이는 열분해를위한 안정적이고 효율적인 촉매의 합리적인 설계를 안내 할 수있다.
연구팀은 촉매의 조성과 반응 조건이 열분해 공정의 생성물에 어떤 영향을 미쳤는지 분석했다. 그들은 아연을 함유하는 촉매와 특정 유형의 제올라이트를 사용함으로써 연료 및 기타 화학 물질 생산에 일반적으로 사용되는 벤젠, 톨루엔 및 자일 렌과 같은 더 가치있는 제품을 생산할 수 있음을 발견했습니다.
이 연구는 플라스틱 폐기물의 재활용에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다. 열분해를 사용하여 플라스틱을 작은 분자로 분해함으로써 귀중한 자원을 회수하고 플라스틱 폐기물의 환경 영향을 줄일 수 있습니다. 연구원들은 열분해 과정을 개발하고 최적화하기위한 작업을 계속하고, 열분해 제품을 사용하여 새로운 재료와 제품을 만들 수있는 새로운 방법을 탐색 할 계획입니다.
