Каталітичний швидкий піроліз відходів поліетилену високої щільності

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorІваненко, Олена Іванівна
dc.contributor.authorКарвацький, Антон Янович
dc.contributor.authorКоріненко, Богдан Валерійович
dc.contributor.authorБичко, Ігор Богданович
dc.contributor.authorМартинюк, Артем Сергійович
dc.contributor.authorТетерятников, Гліб Вячеславович
dc.contributor.authorВойтенко, Кароліна Олегівна
dc.date.accessioned2026-04-06T13:21:33Z
dc.date.available2026-04-06T13:21:33Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractЗогляду на стрімке зростання обсягів полімерних відходів та обмеженість традиційних енергетичних ресурсів, актуальним є пошук ефективних технологій утилізації полімерів з можливістю отримання корисних продуктів. Одним із таких методів є каталітичний піроліз – термохімічний процес розкладу органічних матеріалів за відсутності кисню, який дає змогу перетворювати пластикові відходи на рідкі та газоподібні паливні продукти. Застосування каталізаторів у процесі піролізу дозволяє оптимізувати температурні умови реакції та впливати на склад отриманих продуктів. Поліетилен високої щільності (ПЕВЩ), що широко використовується у пакуванні та побуті, є одним з основних компонентів полімерних відходів і має значний потенціал для переробки саме таким способом. В статті показана та обґрунтована доцільність переробки ПЕВЩ методом каталітичного піролізу з метою отримання альтернативних джерел енергії: піролізних газів, піролізної рідини та пірокарбону. Досліджена термодеструкція відходів ПЕВЩ на установці періодичної дії за відсутності кисню повітря із застосуванням каталізаторів (Ni/MgO, Fe₂O₃, Ni/CaO, Fe₃O₄, Аскарит, HY) та без них. Встановлено, що проведення швидкого каталітичного піролізу в температурному діапазоні до 450 °C сприяє підвищенню виходу рідких вуглеводнів, зокрема піролізної рідини, а також покращенню якісного складу отриманих газів. Методом газової хроматографії проведено аналіз продуктів піролізу, який показав значну частку насичених вуглеводнів. Визначено, що застосування каталізаторів сприяє зменшенню вмісту твердого залишку та підвищенню виходу газової суміші.
dc.description.abstractotherGiven the rapid increase in polymer waste volumes and the limited availability of traditional energy resources, the search for efficient polymer disposal technologies capable of generating valuable products has become highly relevant. One such method is catalytic pyrolysis—a thermochemical decomposition process of organic materials in the absence of oxygen, which enables the conversion of plastic waste into liquid and gaseous fuel products. The use of catalysts in the pyrolysis process allows for the optimization of reaction temperature conditions and influences the composition of the resulting products. High-density polyethylene (HDPE), widely used in packaging and household applications, is one of the primary components of polymer waste and holds significant potential for recycling through this method. The article demonstrates and substantiates the feasibility of processing HDPE via catalytic pyrolysis to produce alternative energy sources, such as synthetic oil, pyrolysis gases, and pyrocarbon. The thermodestruction of HDPE waste was studied in a batch reactor under oxygen-free conditions using various catalysts (Ni/MgO, Fe₂O₃, Ni/CaO, Fe₃O₄, ascarite, and HY) and without them. It was found that fast catalytic pyrolysis in the temperature range up to 450 °C promotes an increased yield of liquid hydrocarbons, particularly synthetic oil, as well as an improved composition of the resulting gases. Gas chromatography analysis of the pyrolysis products revealed a significant proportion of saturated hydrocarbons. The use of catalysts was also found to reduce the amount of solid residue and increase the yield of the gas mixture.
dc.format.pagerangeС. 61-69
dc.identifier.citationКаталітичний швидкий піроліз відходів поліетилену високої щільності / Іваненко О. І., Карвацький А. Я., Коріненко Б. В., Бичко І. Б., Мартинюк А. С., Тетерятников Г. В., Войтенко К. О. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2025. – № 3(24). – С. 61-69. – Бібліогр.: 13 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2025.340378
dc.identifier.orcid0000-0001-6838-5400
dc.identifier.orcid0000-0003-2421-4700
dc.identifier.orcid0009-0001-7581-5656
dc.identifier.orcid0000-0002-4164-3024
dc.identifier.orcid0009-0001-0822-2092
dc.identifier.orcid0009-0008-5873-8573
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79991
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження», № 3(24), 2025
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectполіетилен високої щільності
dc.subjectпіроліз
dc.subjectкаталізатори
dc.subjectутилізація полімерів
dc.subjectпіролізний газ
dc.subjectпіролізна рідина
dc.subjectпірокарбон
dc.subjecthigh-density polyethylene
dc.subjectpyrolysis
dc.subjectcatalysts
dc.subjectpolymer recycling
dc.subjectpyrolysis gas
dc.subjectpyrolysis liquid
dc.subjectpyrocarbon
dc.subject.udc628.47
dc.titleКаталітичний швидкий піроліз відходів поліетилену високої щільності
dc.title.alternativeCatalytic fast pyrolysis of high-density polyethylene waste
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
61-69.pdf
Розмір:
951.18 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (24)