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Chemical recycling of mixed plastic waste via catalytic pyrolysis

生物炭 热解 废物管理 催化作用 生物量(生态学) 城市固体废物 原材料 材料科学 分数(化学) 产量(工程) 化学 化学工程 制浆造纸工业 有机化学 复合材料 农学 工程类 生物
作者
Gerardo Martínez‐Narro,Phuet Prasertcharoensuk,Laura S. Diaz-Silvarrey,Liam Dixon,Anh N. Phan
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier]
卷期号:10 (5): 108494-108494 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.jece.2022.108494
摘要

The recovery rate of plastic waste has increased over recent years, however, there are still a large amounts of waste disposed in landfills or littered in the environment. As a result, advanced thermochemical technologies, such as catalytic pyrolysis, have become a promising approach to solve plastic waste management issues. This work aims to assess inexpensive catalysts derived from waste biomass for pyrolysis of mixed plastic waste for high-value products. Conventional thermal pyrolysis at high temperatures, i.e. 800 °C only increased the gas yield (up to 52 wt% from the 32 wt% obtained at 500 °C) but had no significant effect on the proportion of individual compounds in the gas fraction. A two-stage catalytic pyrolysis of mixed plastic waste at 600 °C (first stage) combined with biochar catalyst held isothermally at 800 °C (second stage) significantly enhanced the cracking process compared to thermal pyrolysis. In presence of the biochar catalyst, the gas yield increased up to 85 wt% mainly by an increase in the yield of hydrogen (from 0.2 wt% to 3.3 wt%) and methane (from 1.4 wt% to 55 wt%). Biochar also removed all the benzoic acid in the wax fraction. Therefore, the use of biochar derived from biomass waste as a catalyst opens-up an opportunity to develop a sustainable and efficient process to valorise waste.
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