プラスチックの熱分解は、酸素のない状態でプラスチック材料を熱分解する。
このプロセスにより、燃料油、カーボンブラック、合成ガスが生成される。
プラスチック廃棄物をリサイクルし、環境への影響を低減する上で極めて重要である。
プラスチックの熱分解の仕組み5つの主要ステップ
1.プラスチック廃棄物の前処理
熱分解の前に、プラスチック廃棄物は破砕、乾燥、前処理を受けます。
このステップにより、適切なプラスチックのみがプロセスで使用されることが保証される。
2.熱分解プロセス
プラスチック廃棄物は、通常摂氏380～500度の高温にさらされる。
これは、燃焼を防ぎ熱分解を促進するため、酸素のない状態で行われる。
熱はプラスチック分子をより小さな成分に分解する。
3.熱分解の生成物
プラスチック熱分解の主な生成物は、燃料油、カーボンブラック、合成ガスである。
燃料油はディーゼルやガソリンの代用品として使用できる。
カーボンブラックは、ゴムやプラスチックの補強剤として使用できる。
合成ガスは、燃料として使用したり、他の化学物質に変換することができる。
4.技術と革新
従来の熱分解
プラスチック廃棄物に直接熱を加える標準的な方法である。
水熱処理
パデュー大学の研究者が開発した技術。
高温高圧の水を使い、プラスチックを油に分解する。
コールドプラズマ熱分解
冷たいプラズマを使ってプラスチック中の電子にエネルギーを与える方法。
結合を切断し、メタン、水素、エチレン、炭化水素などの有用な化学物質を形成する。
この技術は、従来の熱分解に比べ、より多くのエチレンを回収し、プラスチック重量の高い割合を有価物に変換する。
5.マイクロ波エネルギーの利用
マイクロ波エネルギーは、熱分解の代替熱源として使用できる。
マイクロ波は、直接、体積加熱を提供し、プロセスの加熱速度と効率を大幅に向上させることができる。
この方法は、より制御された、より速い熱分解反応を可能にします。
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