The pyrolysis of high density polyethylene(HDPE) and low density polyethylene(LDPE) was carried out at temperature between 425 and $500^{\circ}C$ from 35 to 80 minutes. The liquid products formed during pyrolysis were classified into gasoline, kerosene, gas oil and wax according to the petroleum product quality standard of Korea Petroleum Quality Inspection Institute. The conversion and yield of liquid products for HDPE pyrolysis increased continuously according to pyrolysis temperature and pyrolysis time. The influence of pyrolysis temperature was more severe than pyrolysis time for the conversion of HDPE. For example, the liquid products of HDPE pyrolysis at $450^{\circ}C$ for 65 minutes were ca. 30wt.% gas oil, 15wt.% wax, 14wt.% kerosene and 11wt.% gasoline. The increase of pyrolysis temperature up to $500^{\circ}C$ showed the increase of wax product and the decrease of kerosene. The conversion and yield of liquid products for LDPE pyrolysis continuously increased according to pyrolysis temperature and pyrolysis time, similar to HDPE pyrolysis. The liquid products of LDPE pyrolysis at $450^{\circ}C$ for 65 minutes were ca. 27wt.% gas oil, 18wt.% wax, 16wt.% kerosene and 13wt.% gasoline.
Polybutadiene (BR) was pyrolyzed at $540-860^{\circ}C$ and the effect of pyrolysis temperature on variations in the relative abundance of the major pyrolysis products (C4-, C5-, C6-, C7-, and C8-species) was investigated. Formation of the C4-, C5-, C6-, and C7-species competed with that of the C8-species. Relative intensity of the C8-species decreased with increasing pyrolysis temperature, while that of the C5-, C6-, and C7-species increased. Pyrolysis paths were became more complicated with increasing pyrolysis temperature. We suggested the operation of double bond migration and succeeding rearrangements for the formation of the C5- and C7-species and various rearrangements, including a double bond, for the formation of the C6-species at high temperature. The activation energies for the pyrolysis product ratios of(C5+C6+C7)/C4 and C8/C4 were used to explain the competition reactions to form the pyrolysis products.
열분해 온도 및 열분해 시간이 HDPE의 열분해에 미치는 영향을 해석하였다. HDPE 열분해의 시작온도와 활성화에너지는 가열속도가 증가함에 따라 증가하였다. 전환율과 액체수율은 열분해 온도와 시간이 증가함에 따라 계속 증가하였고, 특히 45$0^{\circ}C$에서 열분해 시간에 매우 민감하게 변하였다. 전환율에 있어 열분해 온도가 열분해 시간보다 더 큰 영향을 주었다. 열분해 과정에서 생성된 각각의 액체성분을 한국석유품질검사소 석유제품 품질기준에 기초하여 증류온도에 따라 가솔린, 등유, 경유, 왁스로 분류하여 본 결과, 450 $^{\circ}C$에서는 경유 > 왁스 > 등유 > 가솔린 순이었고, 475$^{\circ}C$와 50$0^{\circ}C$에서는 왁스 > 경유 > 등유 > 가솔린 순이었다.
Lee, Hyung Won;Jeong, Hanseob;Ju, Young-Min;Youe, Won-Jae;Lee, Jaejung;Lee, Soo Min
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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제47권4호
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pp.486-497
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2019
The non-isothermal and isothermal pyrolysis properties of H lignin and P lignin extracted from different biorefinery processes (such as supercritical water hydrolysis and fast pyrolysis) were studied using thermogravimetry analysis (TGA) and pyrolyzer-gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS). The lignins were characterized by ultimate/proximate analysis, FT-IR and GPC. Based on the thermogravimetry (TG) and derivative thermogravimetry (DTG) curves, the thermal decomposition stages were obtained and the pyrolysis products were analyzed at each thermal decomposition stage of non-isothermal pyrolysis. The isothermal pyrolysis of lignins was also carried out at 400, 500, and $600^{\circ}C$ to investigate the pyrolysis product distribution at each temperature. In non-isothermal pyrolysis, P lignin recovered from a fast pyrolysis process started to decompose and produced pyrolysis products at a lower temperature than H lignin recovered from a supercritical water hydrolysis process. In isothermal pyrolysis, guaiacyl and syringyl type were the major pyrolysis products at every temperature, while the amounts of p-hydroxyphenyl type and aromatic hydrocarbons increased with the pyrolysis temperature.
In this study, a product gas yield and carbon conversion were measured during the coal pyrolysis. The pyrolysis process occurred under two different atmospheres such as subcritical (45 bar, 10℃) and supercritical CO2 condition (80 bar, 35℃). Under the same pressure (80 bar), the atmosphere temperature increased from 35℃ to 45℃ to further examine temperature effect on the pyrolysis at supercritical CO2 condition. For all three cases, a power input supplied to heating wire placed below coal bed was controlled to make coal bed temperature constant. The phase change of CO2 atmosphere and subsequent pyrolysis behaviors of coal bed were observed using high-resolution camcorder. The pressure and temperature in the reactor were controlled by a CO2 pump and heater. Then, the coal bed was heated by wire heater to proceed the pyrolysis under supercritical CO2 condition.
Green-light emitting $BaMgAl_{10}O_{19}:Mn^{2+}$ (BAM:Mn) phosphor particles were prepared by spray Pyrolysis. The effect of reactor temperature and flow rate of carrier gas in the spray Pyrolysis on the morphology, crystallinity and photoluminescence characteristics under vacuum ultraviolet were investigated. The morphology of the as-Prepared Particles obtained by spray Pyrolysis had spherical shape and non-aggregation characteristics regardless of the reactor temperature. The spherical shape of the as-prepared Particles obtained by spray pyrolysis at low temperature disappeared after Post-treatment. On the other hand the as-Prepared Particles obtained by spray Pyrolysis at $1600^{\circ}C$ maintained spherical shape and non-aggregation characteristics after post-treatment at $1400^{\circ}C$ for 3 h under reducing atmosphere. The BAM:Mn Phosphor Particles Prepared by spray Pyrolysis at different reactor temperatures had pure crystal structure and high photoluminescence intensities under vacuum ultraviolet after post-treatment. BAM:Mn phosphor particles prepared by spray Pyrolysis at low How rate of carrier gas had complete spherical shape and filed morphology and high photoluminescence intensity after post-treatment under reducing atmosphere.
Pyrolysis of polypropylene(PP) Was performed to find the effects of the pyrolysis temperature(425, 450, 475 and $500^{\circ}C$) and the pyrolysis time(35, 50 and 65minutes), respectively. Conversion and liquid yield obtained during PP pyrolysis continuously increased with the pyrolysis temperature( up to $500^{\circ}C$) and the pyrolysis time(up to 65minutes), especially these were more sensitive to the pyrolysis time at $425^{\circ}C$ than other pyrolysis temperatures. Each liquid product formed during the pyrolysis was classified into gasoline, kerosene, light oil and wax according to the distillation temperature based on the petroleum product quality standard of Korea Petroleum Quality Inspection Institute. The liquid products of PP pyrolysis up to $450^{\circ}C$ were almost same fractions($26{\pm}3$wt.% gasoline, $20{\pm}2$wt.% kerosene and $23{\pm}2$wt.% light oil) except wax($3{\sim}13$wt.%). On the other hand, the pyrolysis of PP from $475^{\circ}C$ to $500^{\circ}C$ produced $26{\pm}3$wt.% wax, $24{\pm}1$wt.% gasoline, $18{\pm}1$wt.% kerosene and $16{\pm}1$wt.% light oil. After all, the main liquid product changed from gasoline to wax with increasing pyrolysis temperature.
This study was conducted to investigate the pyrolysis products of patchouli oil by Curie-Point pyrolysis. The pyrolysis of patchouli oil was performed at the temperature of 16$0^{\circ}C$, 42$0^{\circ}C$, $650^{\circ}C$, 76$0^{\circ}C$, and 92$0^{\circ}C$ by Curie-Point Pyrolyzer. The pyrolysis products were analyzed by gas chromatography(GC) and mass selective detector(MSD). Total 21 components were identified in the pyrolyzates of patchouli oil. The temperature for maximum formation of most of these compounds was in the range of 76$0^{\circ}C$~92$0^{\circ}C$. The major components were $\beta$-patchoulene, $\alpha$-guaiene, $\beta$-caryophyllene, $\alpha$-patchoulene, seychellene, $\delta$-guaiene, and patchouli alcohol. The numbers of the pyrolyzed products of patchouli oil were increased by increasing temperature, however, the yields of major components such as patchoulene, guaiene, seychellene and patchouli alcohol decreased as the temperature of pyrolysis was raised to 92$0^{\circ}C$, the highest temperature in this experiment. The optimum temperature for formation of the pyrolysis products such as styrene, indane and naphthalene was at 92$0^{\circ}C$.
This study was conducted to investigate the pyrolysis products of ι-menthol by Curie-Point pyrolysis. The pyrolysis of ι-menthol was performed at 16$0^{\circ}C$, 42$0^{\circ}C$, $650^{\circ}C$, and 92$0^{\circ}C$ by Curie-Point Pyrolyzer and their pyrolysis products were analyzed by GC/MSD. In addition, tobacco leaves added ι-menthol were pyrolyzed at the same condition in case of ι-menthol. The beginning temperature for pyrolysis formation was in the vicinity of 42$0^{\circ}C$ and the major components of the pyrolysis products identified were iso-menthol, 2-menthene, menthomenthene, and menthone. The amount of these components was increased by increasing temperature and the hydrocarbons such as hexadecene and pentadecene formed by ring cleavage were generated at 92$0^{\circ}C$. The yield of ι-menthol in pyrolysis of tobacco leaves was decreased as the temperature of pyrolysis was raised and the pyrolysis products of ι-menthol weren't identified in the pyrolysis of tobacco leaves. Also, to analyze the weight decrease, ι-menthol was analysed by thermal analyzer(TA), and then the weight decrease of ι-menthol was occurred in the vicinity of 18$0^{\circ}C$.
This study was investigated to the energy recovery by the pyrolysis of waste tyre. the pyrolysis of the waste tyre was made by using the pyrolysis chamber for the gasification and the combustion chamber for the combustion of the pyrolysis gas. In batch system, the amount of waste tyre was put 150kg in the pyrolysis chamber and the proper air flow rate for the stable production of the pyrolysis gas was 0.95Nm$^{3}$ /min. the production time of the pyrolysis gas was stable above 210minutes, and the stable production rate was above 3.8Nm$^{3}$ /min. The production temperature of pyrolysis gas was 170$^{\circ}$C and combustion temperature of pyrolysis gas was 1,000$^{\circ}$C. The combustible component of washing gas in pyrolysis gas of waste tyre was CO, CH$_{4}$, $C_{2}H_{6}$ and $C_{3}H_{8}$, and total amount was 22.7%. Heat value of condensed material was 9,804Kcal/kg. The average concentration of air pollutants between cyclone and scrubber was CO 420.4ppm, SO$_{x}$ 349.8ppm. NO$_{x}$ 68.Sppm, HCl 24.4ppm and Dust 240.0g / Nm$^{3}$, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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