Plastik atıkların kimyasal bozundurma ile faydalı ürünlere dönüşümü için katalizör geliştirilmesi

İnsanoğlunun yüksek kalitede bir yaşam sürdürme ihtiyacı, tüketimin artmasına, bunun getirisi olarak da atık miktarının ve çevre kirliliğinin artmasına neden olmaktadır. Bu atıklar içinde günlük hayatta ve sanayinin birçok dalında önemli yer tutan plastikler; paketleme, inşaat, otomotiv, elektrik, elektronik gibi pek çok sektörün vazgeçilmez parçası olarak kullanılmaktadır. Plastikler kullanım sonrasında önemli oranda atık oluşturmakta ve çok az bir miktarı geri kazanımla değerlendirilebilmektedir. Gerek ekonomik açıdan ve gerekse artan çevresel baskı açısından atık plastiklerin geri kazandırılması önem arz etmektedir. Deneysel çalışmamızdakesikli piroliz deney sisteminde SiO2 destekli farklı katalizörler (Fe, Co, Mo ve Co+Mo) kullanılarak Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE) plastik atık örnekleri bozundurulmuştur. Katalitik bozundurma sonrası elde edilen sıvı ürünlerin İyot Sayısı tayini yapıldıktan sonra sıvı ürün fraksiyonludestilasyona tabi tutulmuştur. Destilasyon işleminde elde edilen fraksiyonun iyot sayısına bakılmıştır. C12-C16 karbon sayılı hidrokarbonlar borik asit (H3BO3) katalizörlüğünde kısmi oksidasyon prosesi ile yüksek moleküllü alkollere dönüştürülmüştür. Oksidasyon ürünü hidrolize tabi tutularak boratlar ortamdan uzaklaştırılmıştır.Yapılan çalışmalarda katalizör karakterizasyonu için, XRD, SEM analizleri yanında, elde edilen sıvı ürünlerin yapısını aydınlatmak amacıyla, GC/MS analizleri, sıvı ürünün doymamışlık derecesini tayin etmek amacıyla da İyot Sayısı tayinleri de yapılmıştır. Katalitik piroliz deneylerinde elde edilen sonuçlara göre, en yüksek sıvı ürün verimi %10 Co katalizörü ile elde edilmiştir. % 10 Co katalizörü kullanılarak yapılan çalışmalarda katalizör oranının arttırılması ile sıvı ürün verimi azalmış buna karşın gaz ürün verimi ve toplam dönüşüm yükselmiştir. En yüksek sıvı verimi %88, toplam dönüşüm %91 olarak 436 °C sıcaklık, 70 dk piroliz süresi, 375 mL/dk N2 akış hızında, atmosferik basınçta ve 1/10 Katalizör/HDPE oranında elde edilmiştir.