CHEMICAL RECOVERY FROM POLYSTYRENE AND LOW DENSITY POLYETHYLENE VIA CONVENTIONAL PYROLYSIS

GELENEKSEL PİROLİZ İLE DÜŞÜK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN VE POLİSTİRENDEN KİMYASAL GERİ KAZANIMI

Abstract

In Turkey, plastics have formed 5-14 % of total solid wastes. Plastic sources have beenclassified as thermoplastic and thermosets. Thermoplastics which covers Polyethylene(PE), Polystyrene (PS), Polypropylene (PP), Polyethylene terephthalate (PET) andPolyvinyl chloride (PVC) can be recycled by using mechanical recycling, energy recoveryand chemical recovery routes. Pyrolysis as a chemical recovery technique is important toproduce invaluable chemicals in high yields. In this study, it was aimed to obtainhydrocarbons from PS and Low density Polyethylene (LDPE) via pyrolysis. Product yieldswere calculated and liquid products were analyzed via GC-MS. In the light of the results,it was deduced that 520 ⁰C and 570 ⁰C were the suitable temperatures to obtain the liquidproduct with maximum yields for LDPE and PS respectively. That temperature was foundfor LDPE and PS co-pyrolysis as 570 ⁰C. It was determined that Benzene-Toluene-EthylBenzene (BTE) fraction amount increased from 5 % to 6.4 % with LDPE adding in thefeed for almost same liquid product yields of PS (88%) and LDPE/PS (84 %). In addition,it was obtained the pyrolytic liquid which comprised of wholly alkanes and alkenes forLDPE with 70 % product yield.

Özet

Plastikler Türkiye’deki toplam katı atıkların %5-14’ünü oluşturmaktadır. Plastik kaynakları termoplastik ve termosetler olarak sınıflandırılmaktadırlar. Polietilen (PE), Polistiren (PS), Polipropilen (PP), Polietilen Tereftalat (PET) ve Polivinil Klorürü (PVC) kapsayan Termoplastikler, mekanik geri kazanım, enerji geri kazanımı ve kimyasal geri kazanımı yöntemleri kullanılarak geri kazanılabilirler. Bir kimyasal geri kazanımı tekniği olan piroliz, yüksek verimlerde değerli kimyasalları üretmek için önem taşımaktadır.Bu çalışmada, piroliz vasıtasıyla PS ve Alçak Yoğunluklu Polietilen (AYPE)’den hidrokarbonlar elde etmek amaçlanmıştır. Ürün verimleri hesaplanmış ve sıvı ürünler GC-MS aracılığıyla analizlenmiştir. Sonuçlar göz önüne alındığında, AYPE ve PS için sırasıyla 520 ⁰C ve 570 ⁰C’nin maksimum verimlerle sıvı ürün eldesi için uygun sıcaklıklar olduğu çıkarımı yapılmıştır. Bu sıcaklık, AYPE ve PS eş-pirolizi için 570 ⁰C olarak bulunmuştur. Benzen-Toluen-Etil Benzen (BTE) fraksiyon miktarının beslemeye AYPE eklenmesiyle, PS (%88) ve AYPE/PS (%84) için neredeyse aynı sıvı ürün verimlerinde, %5’ten %6.4’e arttığı belirlenmiştir. Ek olarak, AYPE için tamamen alkan ve alkenlerden oluşan %70 verimle pirolitik sıvı ürün elde edilmiştir.