Kemijsko recikliranje polimernih materijala

završni rad

• Naslov (engleski): Chemical recycling of polymer materials
• Autor: Ana Šaravanja
• Mentor: Ljerka Kratofil Krehula (mentor)
• Član povjerenstva: Ljerka Kratofil Krehula (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Emi Govorčin Bajsić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirela Leskovac (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2021-09-15, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo

Sažetak

Kemijsko recikliranje polimernih materijala omogućuje potpunu ili djelomičnu depolimerizaciju makromolekulske strukture kako bi se dobili spojevi niske molekulske mase – monomeri, oligomeri ili plinovi. Razmotreno je kemijsko recikliranje poli(etilen-tereftalata) reakcijama glikolize, metanolize i hidrolize (kiselo i bazno katalizirane te neutralne) te kemijsko recikliranje polietilena i polipropilena reakcijom pirolize. Glikolizom PET-a nastaje monomer bis(2-hidroksietil) tereftalat (BHET) zajedno s odgovarajućim oligomerima, metanoliza PET-a rezultira dimetil-tereftalatom (DMT) i etilen-glikolom (EG) kao glavnim produktima dok hidroliza PET-a vodi do tereftalne kiseline (TPA) i etilen-glikola (EG). Pirolizom polietilena (polietilena niske gustoće i polietilena visoke gustoće) i polipropilena događa se cijepanje makromolekula pri čemu nastaju različite plinovite i tekuće frakcije, ovisno o vrsti polimera koji se koriste kao sirovina za recikliranje. Promatran je utjecaj različitih reakcijskih parametara na stupanj depolimerizacije PET-a i razgradnju LDPE-a, HDPE-a i PP-a u spomenutim postupcima kemijskog recikliranja. Vidljivo je da su bolji rezultati postignuti u agresivnijim reakcijskim uvjetima, kao što su viša temperatura, veća količina katalizatora i kemijskih tvari te dulje vrijeme trajanja reakcije.

Sažetak (engleski)

Chemical recycling of polymer materials enables complete or partial depolymerization of the macromolecular structure to generate low molecular weight compounds - monomers, oligomers or gases. Chemical recycling of poly(ethylene-terephthalate) by glycolysis, methanolysis and hydrolysis (acid- and base-catalyzed as well as neutral) and chemical recycling of polyethylene and polypropylene by pyrolysis were analysed. Glycolysis of PET yields the monomer bis(2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET) along with its oligomers, methanolysis of PET results in dimethyl terephthalate (DMT) and ethylene glycol (EG) as the main products, while hydrolysis of PET leads to terephthalic acid (TPA) and ethylene glycol (EG). Pyrolysis of polyethylene (low-density polyethylene and high-density polyethylene) and polypropylene causes scission of the macromolecules whereby different gaseous and liquid fractions are obtained, depending on the type of polymer used as raw material for recycling. The effect of various reaction parameters on the depolymerization degree of PET and degradation of LDPE, HDPE and PP in the mentioned chemical recycling processes has been studied. It can be seen that better results were achieved in more aggressive reaction conditions, such as higher temperature, increased quantity of catalyst and chemicals together with longer reaction time.

• Ključne riječi: kemijsko recikliranje; depolimerizacija; otpadni polimerni materijali; zbrinjavanje otpada
• Ključne riječi (engleski): chemical recycling; depolymerization; waste polymer materials; waste management
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:648356
• Studijski program: Naziv: Kemija i inženjerstvo materijala; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (univ. bacc. ing. cheming.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-04-24 08:19:55