Pyrolytic Decomposition of Polyethylene in the Presence of Aluminosilicate Materials Containing Nickel Oxide

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The work is devoted to the study of the pyrolysis of high-density polyethylene (PE) in the presence of aluminosilicate materials containing nickel oxide. The process of catalytic pyrolysis of plastics makes it possible to convert polymers into chemical compounds, which can later be used as an additional source of fuels, raw materials for the chemical industry or polymer production. The physicochemical parameters of materials containing nickel oxide have been established using the following methods: IR-Fourier spectroscopy; x-ray diffraction analysis; N2 physical adsorption method; thermogravimetric analysis; pyrolytic gas chromatography. The dependences of the chemical composition of PE pyrolysis products on the type of support used and the presence of nickel oxide. The presence of nickel oxide in the studied aluminosilicates increases the Lewis acidity, which increases the content of aromatic compounds in the pyrolysis products. The activation energy of the PE pyrolysis process in the presence of MCM-41 containing nickel oxide was calculated from experimental data.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. B. Kharitontsev

Laboratory of Theory and Optimization of Chemical and Technological Processes, University of Tyumen

Email: v.elyshev@utmn.ru
Russian Federation, 15a Perekopskaya st., Tyumen, 625003

M. V. Grigoriev

Laboratory of Theory and Optimization of Chemical and Technological Processes, University of Tyumen

Email: v.elyshev@utmn.ru
Russian Federation, 15a Perekopskaya st., Tyumen, 625003

Е. A. Tissen

Laboratory of Theory and Optimization of Chemical and Technological Processes, University of Tyumen

Email: v.elyshev@utmn.ru
Russian Federation, 15a Perekopskaya st., Tyumen, 625003

P. A. Zubenko

Laboratory of Theory and Optimization of Chemical and Technological Processes, University of Tyumen

Email: v.elyshev@utmn.ru
Russian Federation, 15a Perekopskaya st., Tyumen, 625003

N. Yu. Tretyakov

Institute of Chemistry, University of Tyumen

Email: v.elyshev@utmn.ru
Russian Federation, 15a Perekopskaya st., Tyumen, 625003

A. V. Elyshev

World-Class Research Center “Advanced Digital Technologies”, University of Tyumen

Author for correspondence.
Email: v.elyshev@utmn.ru
Russian Federation, 14 Republic st., Tyumen, 625003

References

  1. Бракк Д.Г. // Экономическая безопасность. 2022. T. 5. № 2. C. 673.
  2. Kim S.-K., Kim J.-S., Lee H., Lee H-J. // J. Hazard. Mater. 2021. V. 403. P. 123997.
  3. Muhammad C., Onwudili J. A., Williams P. T. // J. Anal. Appl. Pyrol. 2015. V. 113. P. 332.
  4. Soufizadeh M., Doniavi A., Hasanzadeh R. // Int. J. Environ. Sci. Technol. 2022. V.19. P. 3897.
  5. Larionov K.B., Slyusarskiy K. V., Ivanov A. A., Mishakov I. V., Pak A. Y. // J. Air Waste Manag. Assoc. 2022. V. 72. № 2. P. 161.
  6. Kenzhin R.M., Bauman Y. I., Mishakov I. V., Zibareva I. V. // Juniper Online J. Mater. Sci. 2019. V. 5. № 2. P. 555660. P. 1–7.
  7. Ding Y., Zhao J., Liu J-W., Zhou J., Cheng L., Zhao J., Shao Z., Iris C., Pan B., Li X., Hu Z.-T. // J. Clean. Prod. 2021. V. 293. P. 126144.
  8. Miandad R., Barakata M. A., Rehan M., Aburiazaiza A. S., Ismail I. M.I., Nizami A. S. // Waste Management. 2017. V. 69. P. 66.
  9. Li K., Wang Y., Zhou W., Cui T., Yang J., Sun Z., Min Y., Lee J-M. // Chemosphere. 2022. V. 299. P. 134440.
  10. Lu P., Wu H., Liang C., Wei Y., Song Z. // Appl. Clay Sci. 2021. V. 205. P. 106052.
  11. Skaribas S.P., Pomonis P. J., Grange P., Delmon B. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1992. V. 88. P. 3217.
  12. Wu Q., Wang Y., Jiang L., Yang Q., Ke L., Peng Y., Yang S., Dai L., Liu Y., Ruan R. // Biores. Technol. 2020. V. 299. P. 122611.
  13. Yao D., Yang H., Chen H., Williams P. T. // Appl. Catal. B: Environ. 2018. V. 239. P. 565.
  14. Ding K., Liu S., Huang Y., Liu S., Zhou N., Peng P., Wang Y., Chen P., Ruan R. // Energy Convers. Manag. 2019. V. 196. P. 1316.
  15. Prabhahar R.S.S., Anandhan M. // Int. J. Appl. Eng. Res. 2018. V. 13. № 10. P. 8426.
  16. Rashid A., Mohammed S. A., Abbas H. F., AlSaadi M.A., Ali N., Khalid N., Yousif E., Alyaqoobi S., Al Riami K. // Biointerface Res. Appl. Chem. 2023. V. 13. I. 3. P. 216.
  17. https://doi.org/10.33263/BRIAC133.216
  18. Datka J., Turek A.M, Jehng J.M, Wachs I. E. // J. Catal. 1992. V. 135. P. 186.
  19. Costa C.S., Munoz M., Ribeiro M. R., Silva J. M. // Catal. Today. 2021. V. 379. P. 192.
  20. Chen C., Li H. Davis M. E. // Micropor. Mater. 1993. V. 2. P. 17.
  21. Харитонцев В.Б., Тиссен Е. А., Матвеенко Е. С., Михайлов Я. А., Третьяков Н. Ю., Загоруйко А. Н., Елышев А. В. // Катализ в промышленности. 2023. T. 23. № 2. C. 58. (Kharitontsev V. B., Tissen E. A., Matveenko E. S., Mikhailov Ya. A., Tret’yakov N. Yu., Zagoruiko A. N. and Elyshev A. V. // Catalysis in Industry. 2023. V.15, № 4. P. 397.)
  22. Munoz H.-J., Blanco C., Gil A., Vicente M.-A., Galeano L.-A. // Materials. 2017. V. 10. № 12. P. 1364.
  23. Ferrini P., Dijkmans J., De Clercq R., Van de Vyver S., Dusselier M., Jacobs P. A., Sels B. F. // Coord. Chem. Rev. 2017. V. 343. P. 220.
  24. Островский Н. М. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 1. С. 61.
  25. Чалов К.В., Луговой Ю. В., Сульман М. Г., Косивцов Ю. Ю. // Вестник ТвГУ. 2020. Т. 42. № 4. С. 120.
  26. Хандави М. М. Исследование термического разложения и горения полимерных отходов методом кислородной микрокалориметрии. Автореф. дис… к. т. н. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2021. 23 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig.1

Download (51KB)
3. Fig.2

Download (93KB)
4. Fig.3

Download (139KB)
5. Fig.4

Download (170KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».