اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدالتكسير الحفزي و الحراري لنفايات البولي ستيرين
Thermal and Catalytic Cracking of Rubber Polystyrene
1900
0 129
0
(
0
)
تأليف
منال الحموي( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يمكن الاستفادة من نفايات البولي ستيرين المختلفة: البولي ستيرين للاستعمالات العامة شفاف قصيف البولي ستيرين الرغوي « ستيربور » و البولي ستيرين المقاوم للصدم و المعدل بالمطاط، و تحويلها بالتكسير الحراري إلى مواد قابلة للاستعمال كإضافات بترولية إلى الغازولين، فهي مواد عطرية أولفينية ذات رقم أو كتان مرتفع > ١٠٠ و لاتحتوي هذه المواد الرصاص أو الكبريت مما يسمح باستعمالها كمواد مانعة للدق و رافعة للأوكتان، كما يمكن بنتيجة التكسير الحراري فصل مونومير الستيرين بالتقطير بنسبة نظرية نحو ( ٤٠-٤٣ %) الذي يمكن إعادة استعماله فيما بعد لأغراض البلمرة. و تم اختبار نواتج التكسير بالاختبارات التالية: نقطة الأنيلين المختلطة، نقطة الوميض، قرينة اليود، رقم الأوكتان.
This research depends on treating different waste polystyrenes like; general purpose polystyrene, foamed polystyrene (styropor), high impact, and rubber modified polystyrene (HIPS) by thermal cracking in order to have liquid products which might be used as additives to gasoline. These products are essentially aromatics and aromatic olefines of a high octane number > ١٠٠, free from sulfer and lead, and they are able to be used as octane boosters. It is possible to redistill these products in order to have styene monomer with a yield of ٤٠ - ٤٣٪, which can be used after that for polymerisation purposes.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة عملية التكسير الحراري والحفزي لمخلفات البولي ستيرين المطاطي بهدف الحصول على منتجات سائلة يمكن استخدامها كإضافات للبنزين. تشمل هذه المخلفات أنواعًا مختلفة من البولي ستيرين مثل البولي ستيرين للأغراض العامة، البولي ستيرين الرغوي، والبولي ستيرين عالي الصدم. تتميز المنتجات الناتجة بأنها عطرية وخالية من الكبريت والرصاص، مما يجعلها مناسبة لزيادة رقم الأوكتان في البنزين. يمكن أيضًا إعادة تقطير هذه المنتجات للحصول على مونومر الستايرين الذي يمكن استخدامه في عمليات البلمرة. تم اختبار المنتجات الناتجة من حيث نقطة الأنيلين المختلطة، نقطة الوميض، مؤشر اليود، ورقم الأوكتان. كما تم تحليل التركيب الكيميائي لهذه المنتجات باستخدام الكروماتوغرافيا الغازية، مما أظهر إمكانية الحصول على مواد قيمة للاستخدام في الصناعات العضوية والبتروكيماوية. لاحظ الباحثون انخفاضًا كبيرًا في مردود الستايرين مع زيادة في مردود مجموعات الزايلين، مما يعزى إلى استخدام الحفاز الذي يقلل من درجة الحرارة اللازمة للتكسير ويؤدي إلى إعادة ترتيب الجزيئات.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة جدًا في مجال إعادة تدوير المخلفات البلاستيكية وتحويلها إلى منتجات ذات قيمة مضافة. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم توضيح بشكل كافٍ تأثيرات البيئة المحيطة وعوامل الأمان المتعلقة بعملية التكسير الحراري والحفزي. ثانيًا، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم تضمين تحليل اقتصادي لتكلفة العملية مقارنة بالفوائد المحتملة. ثالثًا، يمكن تحسين دقة البيانات المقدمة من خلال إجراء تجارب إضافية وتكرارها لضمان موثوقية النتائج. على الرغم من هذه النقاط، فإن الدراسة تقدم إسهامًا قيمًا في مجال إعادة تدوير البلاستيك وتحسين جودة الوقود.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو معالجة مخلفات البولي ستيرين المطاطي بواسطة التكسير الحراري والحفزي للحصول على منتجات سائلة يمكن استخدامها كإضافات للبنزين وزيادة رقم الأوكتان فيه.
-
ما هي الأنواع المختلفة من البولي ستيرين التي تم دراستها؟
تم دراسة البولي ستيرين للأغراض العامة، البولي ستيرين الرغوي، والبولي ستيرين عالي الصدم.
-
ما هي الاختبارات التي أجريت على المنتجات الناتجة؟
تم اختبار المنتجات من حيث نقطة الأنيلين المختلطة، نقطة الوميض، مؤشر اليود، ورقم الأوكتان.
-
ما هي الفوائد المحتملة لاستخدام الحفاز في عملية التكسير؟
استخدام الحفاز يقلل من درجة الحرارة اللازمة للتكسير، ويؤدي إلى إعادة ترتيب الجزيئات، مما يزيد من مردود مجموعات الزايلين ويحسن جودة المنتجات النهائية.
المراجع المستخدمة
John Wiley, Enc. of Polymer Science and Technology1970
John Wiley, Enc. of Polymer Science and Technology1966
Kirk. O, Enc. of Chemical Technology1969
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تم في هذا العمل تعيين العوامل الحركية لعملية التكسير الحراري و الحفزي لمزيج من البولي إيتلين و البولي بروبلين باستخدام مفاعل مفتوح و بالطريقة السكونية. أجري تفاعل التكسير عند درجات حرارة مختلفة 470,490,510oC و تحت الضغط الجوي, و تم تتبع سير العملية م
ن خلال كمية الناتج (قطفة سائلة + غازية) بتابعية الزمن و من ثم رسم منحنيات التفكك الحراري. استخدم في هذا العمل نوعان من المحفزات: محفز زيوليتي طبيعي سوري المنشأ Z و المحفز الثاني15-SO42-/Z هو المحفز الأول بعد تحميله بأيونات الكبريتات بنسبة 15wt% بطريقة النقع. يستغرق تفاعل التكسير الحراري زمنا طويلاً نسبياً و يكون التفاعل من المرتبة الأولى و تزداد سرعة التفاعل بازدياد درجة الحرارة بينما ينخفض زمن التفاعل في التكسير الحفزي بشكل واضح و يكون التفاعل من المرتبة صفر الكاذبة. و تزداد سرعة التفاعل على نحو كبير مقارنة مع التكسير الحراري عند درجة الحرارة نفسها . و كانت قيمة ثابت السرعة عند الدرجة 470oCk1=0.0032g.min-1 للتكسير الحراري لتصبح ko=0.111,g.min-1 للتكسير الحفزي باستخدام المحفزZ و ko=0.206g.min-1 للتكسير الحفزي باستخدام 15-SO42-/Z كمحفز عند نفس درجة الحرارة. كما تنخفض طاقة تنشيط التفاعل من القيمة 208.7kj/mol للتكسير الحراري إلى 116.6kj/mol للتكسير باستخدام المحفز Z و 87.3kj/mol باستخدام المحفز الزيوليتي المحمل بشاردة الكبريتات.
تم في هذا البحث دراسة تأثير إضافة الأسمنت الحراري كمادة مالئة على خواص المطّاط الطبيعي STR20، عن طريق تحضير خلائط من المطّاط الطبيعي تحتوي نسب مختلفة من الأسمنت الحراري (20,15,10,5,0 pphr) على جهاز درفلة المطّاط ثم توصيف الخواص الفيزوميكانيكية و الكي
ميائية للخلائط المحضرة, و ذلك باختبارها لقياس مقاومة الشد، و مقاومة الاحتكاك و تحديد كل من قيم القساوة و الإنتباجية في مذيبات مختلفة.
أظهرت النتائج ازدياد مقاومة الشد مع زيادة نسبة الأسمنت الحراري حتى (15 pphr) لكن بعد هذه النسبة تأخذ مقاومة الشد بالانخفاض التدريجي, حيث تصبح العلاقة عكسية بين نسبة الإضافة و المقاومة, كما لوحظ انخفاض نسبة الاستطالة عند القطع تدريجيا مع زيادة نسبة إضافة الأسمنت الحراري, أما بالنسبة لقيم القساوة فقد ازدادت بشكل طردي مع زيادة نسبة الأسمنت الحراري في الخلائط، أيضا لوحظ انخفاض في مقاومة الاحتكاك مع زيادة نسبة الإضافة حتى (15 pphr) لترتفع بعد ذلك.
كما أظهرت نتائج الدراسة بأن إنتباجية العينات في الزيت المعدني كانت اخفض مقارنة بكل من البنزين و المازوت, ففي الزيت المعدني كانت الإنتباجية بنسبة %1.29, أما في البنزين كانت بنسبة %14.15 و في المازوت بنسبة %12.43.
درست في هذا العمل الخواص الريولوجية و الميكانيكية لمزائج الأكريل نتريل – بوتاديين – سـتيرين
مع النشاء المتلدن حرارياً (TPS/ABS) و مـزائج البـولي بـروبلين مـع النـشاء المتلـدن حراريـاً
(TPS/PP). تم تلدين النشاء باستخدام الغلسيرين، حضرت المزائج باستخ
دام بـاثق مخبـري أحـادي
الحلزون. درست الخواص الريولوجية باستخدام مقياس اللزوجة الشعري. أما الخواص الميكانيكية فقـد
عينت من خلال إجراء اختبارات الشد حيث تم تعيين كل من الإجهاد و الانفعال عند القطع و معامل يونـغ.
تبين عملية التألق الكيميائي لمركب اللومينول (ثلاثي أمينوفتال هيدرازيد) عند أكسدته بحمض ثنـائي
بيروكسيد السيباسيك DPCA أن شوارد الحديد الثلاثي البسيطة ذات تأثير حفزي ضعيف، و من أجل رفع
فعالية شاردة الحديد استخدمنا مجموعة من المركبات العضوية و غير ال
عضوية كمنشّط للحفّاز. و وجدنا أن
مركب أورتو فينا نترولين الذي يشكّل معقداً مع كل من شوارد الحديد الثنائي و الحديد الثلاثي، هو أنسبها.
تتمثل الفكرة الرئيسة لعملية التنشيط بأنه عند قيم مختلفة من pH يتشكل مزيج من المعقـدات بـين
[ 3)phen-O) (OH (Fe [وتشير عملية تفكك (DPCA (بآلية سلـسلية +2 ] 3)phen-O (2)OH (Fe [و +شوارد الحديد و المرتبطة أورتوفينانترولين و يمكن كتابـة صـيغة هـذه المعقـدات المحلمهـة كـالآتي:
إلى اشتراك الحفاز في هذه العملية.
و خلص البحث إلى أن معقدات الحديد مع الأورتو فينا نترولين ذات تأثير قوي فعال في عملية التـألق
الكيميائي لمركب اللومينول عند أكسدته بحمض ثنائي بيروكسيد السيباسيك (DPCA) . و اقترحتُ طريقـة
جديدة لتحديد كميات الأثر من شوارد الحديد بطريقة تنشيط الحفّاز في تفاعل التألق الكيميـائي للومينـول
عند أكسدته بالمركب DPCA.
إن حساب مقاومة أي عنصر إنشائي للحريق يتم وفق مرحلتين مستقلتين، تتضمن المرحلة الأولى التنبؤ بشكل توزع الحرارة داخل العنصر الإنشائي وتسمى بالتحليل الحراري ثم تليها المرحلة الثانية وهي التحليل الإنشائي, والتي تجرى لهدف أساسي هو تعيين استجابة العنصر الإ
نشائي تحت تأثير الحمولات الستاتيكية وغيرها والحمولات الحرارية. إن التحليل الحراري باستخدام برنامج ANSYS الذي يعتمد طريقة العناصر المحدودة هو هدف هذا البحث
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
