Разработка комплексной теоретико-экспериментальной методики оценки параметров утилизации методом пиролиза полимерных композиционных материалов на основе поликарбоната и полиэтилена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты термогравиметрического и ИК-фурье-анализа полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе полиэтилена и поликарбоната в сравнении с одноименными полимерами. Получены эмпирические данные для проведения математического моделирования: величина твердого остатка при пиролизе, выход летучих, зольность рассмотренных ПКМ и полимеров. Приведены результаты математического моделирования процесса пиролиза при температуре 600 °С с целью количественных оценок состава пиролизного газа.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. И. Трушляков

Омский государственный технический университет

Email: dyudavydovich@omgtu.ru
Россия, Омск

А. В. Федюхин

Омский государственный технический университет; Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Email: dyudavydovich@omgtu.ru
Россия, Омск; Москва

Д. Ю. Давыдович

Омский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: dyudavydovich@omgtu.ru
Россия, Омск

Список литературы

  1. Kim S. // J. Chem. 2010. № 8. P. 54.
  2. Потапов М.С., Новоженов В.А. // Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности. 2014. С. 55.
  3. Бучилин Н.В., Строганова Е.Е. // Успехи в химии и хим. технол. 2006. Т. 20. №. 6. С. 62.
  4. Коржавый А.П., Логинов Б.М., Логинова М.Б., Белов Ю.С. // Наукоемк. технол. 2014. Т. 15. № 2. С. 47.
  5. Перова А.Н., Бревнов П.Н., Усачев С.В. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 49. https://doi.org/10.31857/S0207401X21070074
  6. Колесникова Н.Н., Королева А.В., Лихачев А.Н. и др. // Вестн. Казанского технологич. ун-та. 2013. Т. 16. № 21. С. 164.
  7. Трушляков В.И., Русских Г.С., Давыдович Д.Ю., Иордан Ю.В., Фатеев П.Д. Способ разработки полимерного композиционного материала с учетом его последующей утилизации и устройство для его реализации: Патент №2776312 РФ // ФИПС. 2022. № 20. С. 9.
  8. Трушляков В.И., Русских Г.С., Рыбаков Ю.Н., Данилов И.В. Способ утилизации отработавшей пластиковой тары для нефтепродуктов, находящейся в удаленных территориях и устройство для его реализации: Патент № 2779757 РФ // ФИПС. 2022. № 26. С. 7.
  9. Горфин О.С., Зюзин Б.Ф., Яблонев А.Л., Назаров М.С. // Тр. Инсторфа. 2017. № 15(68). С. 22.
  10. Kulas D.G., Zolghadr A., Chaudhari U.S., Shonnard D.R. // J. Cleaner Prod. 2023. V. 384. P. 135542. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.135542
  11. Дорофеенко С.О., Полианчик Е.В. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 3. С. 29. https://doi.org/10.31857/S0207401X22030049
  12. Кислов В.М., Цветков М.В., Зайченко А.Ю., Подлесный Д.Н., Салганский Е.А. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 27. https://doi.org/10.31857/S0207401X21090053
  13. Liu D., Zhang L., Zhang B. et al. // Chem. Eng. Sci. 2022. P. 117718. https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.117718
  14. Atallah E., Defoort F., Pisch A., Dupont C. // Fuel Process. Technol. 2022. V. 235. P. 107369. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2022.107369
  15. Попов С.К., Ипполитов В.А. // Учебное пособие. М.: Издательство МЭИ, 2016. С. 48.
  16. Balcerzak Т. // J. Magn. Magn. Mater. 2008. V. 320. № 19. P. 2359–2363. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2008.05.015
  17. Koga Y. Solution thermodynamics and its application to aqueous solutions: a differential approach. Elsevier, 2017.
  18. Hu Z., Peng Y., Sun F., Chen S., Zhou Y. // Fuel. 2021. V. 293. P. 120462. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.120462
  19. Safarian S., Unnþórsson R., Richter C. // Renewable and Sustainable Energy Rev. 2019. V. 110. P. 378. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.05.003
  20. Чалов К.В., Луговой Ю.В., Сульман М.Г., Косивцов Ю.Ю. // Вестн. Твер. гос. ун-та. Сер. Хим. 2020. № 4. С. 120.
  21. Тереза А.М., Агафонов Г.Л., Андержанов Э.К., Медведев С.П. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 8. С. 56.
  22. Serras-Malillos A., Acha E., Lopez-Urionabarrenechea A., Perez-Martinez B. B., Caballero, B. M. // Chemosphere. 2022. V. 300. P. 134499. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.134499
  23. Sun Y., Dong B., Wang L., Li H., Thorin E. // Energy Convers. Manage. 2022. V. 266. P. 115835. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115835
  24. Wen Y., Zaini I. N., Wang S. et al. // Energy. 2021. V. 229. P. 120693. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.120693
  25. Monteiro E., Rouboa A., Ouazzani W. T., El Farissi L. // Energy Rep. 2022. V. 8. P. 1577. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.01.077
  26. Khan M.S.A., Grioui N., Halouani K., Benelmir R. // Energy Convers. Manage.: X. 2022. V. 13. P. 100170. https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2021.100170
  27. Pan R., Duque J.V.F., Martins M.F., Debenest G. // Heliyon. 2020. V. 6. № 11. P. e05598. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e05598
  28. Pan R., Duque J.V.F., Debenest G. // Waste Biomass Valorization. 2021. V. 12. № 5. P. 2623. https://doi.org/10.1007/s12649-020-01181-4
  29. Zaker A., Chen Z., Zaheer-Uddin M., Guo J. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. №. 1. P. 104554. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104554
  30. Zhao D., Wang X., Miller J. B., Huber G. W. // ChemSusChem. 2020. V. 13. № 7. P. 1764. https://doi.org/10.1002/cssc.201903434
  31. Apaydin-Varol E., Polat S., Pütün A. // J. Therm. Sci. 2014. V. 18. Р. 833. https://doi.org/10.2298/TSCI1403833A
  32. Feng Y., Wang B., Wang F. et al. // Polym. Degrad. Stab. 2014. V. 107. P. 129. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2014.05.012
  33. Charde S.J., Sonawane S.S., Sonawane S.H., Shimpi N.G. // Chem. Biochem. Eng. Q. 2018. V. 32. № 2. P. 151. https://doi.org/10.15255/CABEQ.2017.1173
  34. Feng J., Hao J., Du J., Yang R. // Polym. Degrad. Stab. 2012. V. 97. №. 4. P. 605. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2012.01.011
  35. Rabea K., Michailos S., Akram M. et al. // Energy Convers. Manage. 2022. V. 258. P. 115495. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115495
  36. Fedyukhin A.V., Sultanguzin I.A., Akhmetova I.G. et al. Power and industry process simulation using Aspen ONE and THERMOFLEX. Kazan: Kazan State Power Engineering University, 2020. https://doi.org/10.3390/en15207792
  37. Fu Z., Hua F., Yang S., Wang H., Cheng Y. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2023. P. 105877. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2023.105877
  38. ГОСТ Р 55837-2013. Ресурсосбережение. Наилучшие доступные технологии. Обработка отходящих газов при сжигании отходов. М.: Стандартинформ, 2016.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Результаты ТГА (сплошные кривые) и ДТГ (штриховые) в воздухе и в азоте для образцов ПЭ (а) и ПКМ ПЭ (б).

Скачать (193KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Результаты ТГА (сплошные кривые) и ДТГ (штриховые) в воздухе и в азоте для образцов ПК (а) и ПКМ ПК (б).

Скачать (280KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Результаты ИК-фурье-спектрометрии при термическом разложении в инертной среде (азоте) для образцов: ПК (а) и ПКМ ПК (б). Обозначения: 1 – CH4, 2 – CO, 3 – CO2, 4 – фенолы.

Скачать (187KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Расчетная модель пиролиза полиэтилена в программе Aspen Plus.

Скачать (79KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Объемные доли компонентов пиролизного газа при разложении полиэтилена в зависимости от температуры в реакторе пиролиза при атмосферном давлении.

Скачать (274KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».