ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การนำยางรถยนต์ที่ใช้แล้วมาเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ตั้งต้นที่มีคุณค่าโดยกระบวนการไพโรไลซิส

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การนำยางรถยนต์ที่ใช้แล้วมาเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ตั้งต้นที่มีคุณค่าโดยกระบวนการไพโรไลซิส
นักวิจัย : ศิริรัตน์ จิตการค้า
คำค้น : Pyrolysis of Scrap Tires , Valuable Upstream Products , กระบวนการไพโรไลซิส , ผลิตภัณฑ์ตั้งต้นที่มีคุณค่า , ยางรถยนต์ที่ใช้แล้ว
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2551
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4680066 , http://research.trf.or.th/node/2690
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของอายุยางรถยนต์และผลของตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีต่อผลิตภัณฑ์ ที่ได้จากการไพรไลซิสของยางรถยนต์ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แบ่งออกเป็น 3 ชนิดคือ ตัวเร่งปฏิกิริยา ที่มีคุณสมบัติเป็นกรด ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีคุณสมบัติเป็นเบส และตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมมาจากดิน เสมือนไฮโดรทาลไซด์ โดยมีการศึกษาผลของการเปลี่ยนสภาวะในการไพโรไลซิส เช่น ผลของการ เปลี่ยนแปลงปริมาณของกรดหรือเบส ผลของการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของตัวเร่งปฏิกิริยาต่อ ยางรถยนต์ และผลของการเปลี่ยนไอออนที่แทรกชั้นในกรณีของตัวเร่งที่เตรียมมาจากดินเสมือน ไฮโดรทาลไซด์ จากการศึกษาพบว่า ในทุกกรณีแก๊สที่ได้จากการไพโรไลซิสประกอบไปด้วย มีเทน, เอทธิลีน, อีเทน, โพรพิลีน. โพรเพน และสารประกอบไฮโดรคาร์บอนของ C4-, C5-, C6-, C7- และ C8- แต่มีอัตราส่วนที่ผลิตได้แตกต่างกันไปในแต่ละกรณี และน้ำมันที่ผลิตได้แบ่งออกเป็น น้ำมัน แก๊สโซลีน (<149 องศาเซลเซียส), น้ำมันก๊าด (149-232 องศาเซลเซียส), ดีเซล (232-343 องศา เซลเซียส), น้ำมันเตา (343-371 องศาเซลเซียส) และน้ำมันเตาหนักจากการกลั่นสุญญากาศ (371- 559 องศาเซลเซียส) ในแต่ละสัดส่วนแยกตามช่วงจุดเดือด ซึ่งอัตราส่วนของน้ำมันจะแตกต่างกัน ไปในแต่และกรณีศึกษา จากการศึกษาผลของอายุยางรถยนต์ที่มีต่อผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการไพรไลซิสของยางรถ ยนต์พบว่า เมื่อยางเสื่อมสภาพหรือมีอายุมากขึ้นจะทำให้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สไม่แตกต่างกัน มากนัก แต่ผลิตผลิตภัณฑ์น้ำมันที่มีคุณค่าในเชิงพาณิชย์ลดลง แต่อย่างไรก็ตามเมื่อยางเสื่อม สภาพถึงจุดหนึ่ง จะมีการเปลี่ยนแปลงในระดับโมเลกุลที่เปลี่ยนแปลงไปจากเดิม ทำให้เมื่อนำมาไพ โรไลซิสจะได้ส่วนที่เป็นน้ำมันดีเซลเพิ่มขึ้น เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิริยาที่มีคุณสมบัติเป็นกรด ( 2 2 SO4 ? / ZrO ) การมีปริมาณ 2? 4 SO ในตัว เร่งที่มากขึ้นทำให้ปริมาณของมีเธนและก๊าซที่มีปริมาณคาร์บอน 4 - 6 ตัว มีการเปลี่ยนแปลงอย่าง เห็นได้ชัด และเมื่อตัวเร่งปฏิกิริยามีความเป็นกรดมากขึ้นหรือมีหมู่ 2? 4 SO มากขึ้น ปริมาณของน้ำ มันแก๊สโซลีนเพิ่มมากขึ้นมากถึง 1.5 เท่า และพบว่าการเปลี่ยนอัตราส่วนของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็น กรดไม่มีผลต่อการผลิตน้ำมันชนิดอื่น แต่มีผลต่อการผลิตน้ำมันดีเซล โดยผลิตได้ปริมาณมากขึ้น เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิริยาที่มีคุณสมบัติเป็นเบส ( 3 2 KNO / ZrO ) พบว่า การมีปริมาณ 3 KNO ในตัวเร่งปฏิกิริยาที่มากขึ้นทำให้ปริมาณของก๊าซที่มีคาร์บอน 5 ตัว (C5) ซึ่งเป็นก๊าซชนิดเดียวที่ เพิ่มขึ้นตามปริมาณ 3 KNO ในตัวเร่งที่มากขึ้น ซึ่งสันนิษฐานได้ว่าความเป็นเบสของตัวเร่ง ปฏิกิริยานั้นทำให้เราสามารถเลือกผลิตสารโมโนเมอร์ของยางได้มากขึ้น และยังเพิ่มมูลค่าให้กับ ผลิตภัณฑ์ที่เป็นน้ำมันได้ โดยเฉพาะการเพิ่มปริมาณน้ำมันก๊าดมากถึง 1.24 เท่า นอกจากนี้พบว่า ความเป็นเบสของตัวเร่งปฏิกิริยานั้นสามารถเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตภัณฑ์ที่เป็นน้ำมันได้ แต่ต้องใส่ สารเติมแต่งในปริมาณเหมาะสม ซึ่งในที่นี้ก็คืออัตราส่วน 0.5 ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำมาจากดินเสมือนไฮโดรทาลไซด์จะช่วยในการผลิตก๊าซที่มีองค์ ประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีจำนวนคาร์บอน 6 ตัวเป็นปริมาณมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และผลิตสาร ประกอบที่มีจำนวนคาร์บอนในโมเลกุล 40-60 ตัวเป็นผลิตภัณฑ์อีกกลุ่มหนึ่งอย่างโดดเด่น ซึ่งเป็น ความแตกต่างที่ยังไม่เคยพบมาในกรณีศึกษาอื่นๆ นอกจากนี้พบว่า ดินที่ถูกแทรกด้วยโพลีโมลิบ เดตแอนไอออนรวมกับโพลีวานาเดตแอนไอออนเป็นดินชนิดเดียวที่เท่านั้นผลิตน้ำมันแก๊สโซลีน มากกว่ากรณีที่ไพโรไลซิสยางอย่างเดียว (ประมาณ 1.14 เท่า) นอกนั้นผลิตน้อยกว่า และทุกกรณี ผลิตน้ำมันก๊าดได้ปริมาณเท่าๆ กัน The effect of tire age and catalysts on the pyrolysis products were investigated in this research. The catalysts employed in the experiments can be divided into 3 types: acid catalysts, basic catalysts, and hydrotalcite-type derived catalysts. On each case, the pyrolysis conditions such as the acidity or basicity on the catalysts, the catalysts to tire ratio, and the change of anion intercalated in the clay interlayer were studied for their influences on the pyrolysis products. The results indicated that with varieties of concentration depending on the case the components in the pyrolysis gas for all cases composed of methane, ethane, ethylene, propane, propylene, and the hydrocarbon gases with the carbon numbers from C4 to C8. Generally, the liquid products can be separated into gasoline (b.p.<149oC), Kerosene (b.p.=149-232oC), gas oil (b.p.=232-343oC), light vacuum gas oil (b.p.=343-371oC), and heavy vacuum gas oil (b.p.=371-559oC)with different amounts depending on the case. From the study on the effect of tire age, the results showed that pyrolysis of tire aged with different time durations yielded indifferent amounts of gas product, but produced less amounts of valuable commercial oils. However, when aged until a certain time, tire confronted the change in the molecular level, leading to the production of higher amount of diesel oil through pyrolysis process. When the acid catalysts, 2 2 SO4 ? / ZrO , with different amounts of 2? 4 SO group were co-pyrolyzed with tire, methane and hydrocarbon gases with 4-6 carbons in the molecules significantly increased in the amount. Gasoline was also produced in larger amounts up to 1.5 times as much as in the non-catalytic case. Moreover, the catalyst to tire ratio had the influence only over diesel production. Higher catalyst to tire ratio led to higher amount of diesel oil. The basic catalyst 3 2 KNO / ZrO produced substantial amount of C5 hydrocarbon gases, which are the only gases produced in higher amounts when larger amounts of 3 KNO were loaded on zirconia. It was postulated that the basicity of catalyst could be responsible for the production of monomers used in tire production such as butadienes and isoprenes (C5 hydrocarbons). Basicity also added value to the liquid product by increasing the amount of kerosene (up to 1.24 times as compared to the non-catalytic case). Furthermore, basicity can increase the value of the oil products, but it needs to be added in an appropriate catalyst to tire ratio, which is 0.5 for this case. The catalysts prepared from an hydrotalcite-type clay regardless of the interlayer anions yielded tremendously amount of C6 hydrocarbon gas, and also produced dominant amounts of C40-C60 hydrocarbons as another group of products, which was not found in the other cases. Finally, the catalyst prepared from hydrotalcite-type clay intercalated with both heptamolybdate and octavanadate anions was the only clay catalyst yielding more amount of gasoline than that of non-catalytic case (1.14 times higher). All clay catalysts can produce incomparable amounts of kerosene.

บรรณานุกรม :
ศิริรัตน์ จิตการค้า . (2551). การนำยางรถยนต์ที่ใช้แล้วมาเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ตั้งต้นที่มีคุณค่าโดยกระบวนการไพโรไลซิส.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศิริรัตน์ จิตการค้า . 2551. "การนำยางรถยนต์ที่ใช้แล้วมาเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ตั้งต้นที่มีคุณค่าโดยกระบวนการไพโรไลซิส".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศิริรัตน์ จิตการค้า . "การนำยางรถยนต์ที่ใช้แล้วมาเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ตั้งต้นที่มีคุณค่าโดยกระบวนการไพโรไลซิส."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2551. Print.
ศิริรัตน์ จิตการค้า . การนำยางรถยนต์ที่ใช้แล้วมาเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ตั้งต้นที่มีคุณค่าโดยกระบวนการไพโรไลซิส. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2551.