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귤 껍질과 고밀도폴리에틸렌(HDPE)의 혼합촉매열분해를 통한 방향족탄화수소의 생산
박영권 ( Young-kwon Park ),( Muhammad Zain Siddiqui ),강예진 ( Yejin Kang ),( Atsushi Watanabe ),이형원 ( Hyung Won Lee ),정상재 ( Sang Jae Jeong ),김승도 ( Seungdo Kim ),김영민 ( Young-min Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2019 No.1
고밀도폴리에틸렌을 귤껍질의 촉매열분해에 혼합열분해 시킨다. 사용되는 촉매는 HY와 HZSM-5로 각각 다른 기공과 산 세기 특성을 가지고 있다. 귤껍질은 비촉매 열분해와 촉매열분해의 질량분석결과(TG Analysis) 다른 점이 없었지만 고밀도폴리에틸렌은 촉매열분해를 했을 때 촉매효과로 분해온도가 HY의 경우 465℃에서 379℃까지 떨어졌고 HZSM-5의 경우 393℃까지 떨어졌다. 고밀도폴리에틸렌을 귤껍질과 혼합촉매열분해하면 분해온도가 HY의 경우 402℃까지 올랐고 HZSM-5의 경우 408℃까지 올랐다. 귤껍질과 고밀도폴리에틸렌의 Pyrolyzer-GC/MS의 결과 넓은 탄소범위를 가지는 산화물과 지방족탄화수소를 HY나 HZSM-5 촉매를 사용하여 효과적으로 방향족 탄화수소로 변형시켰다. HY를 이용한 귤껍질과 고밀도폴리에틸렌의 혼합촉매열분해에서 HZSM-5보다 큰 기공과 많은 양의 산점으로 더 많은 반응물을 생성할 수 있지만 HZSM-5를 이용한 결과 HZSM-5의 특징인 높은 산도와 형상선택성으로 HY보다 더 많은 방향족화합물을 생성 할 수 있다. 귤껍질과 고밀도폴리에틸렌의 혼합촉매열분해로 생성되는 방향족화합물은 예상했던 이론값보다 더 많은 양이 생성되었다. 이것은 귤껍질과 고밀도폴리에틸렌의 혼합촉매열분해를 했을 때 시너지효과가 있음을 시사한다. 사사: 이 논문은 2019년도 환경부의 폐자원에너지화특성화대학원사업(YL-WE-17-001)의 지원을 받아 수행되었습니다.