Luận Văn: Nghiên Cứu Chuyển Hóa Chất Dẻo Phế Thải Rắn Thành Hydrocacbon Hữu Ích (ĐHBK Hà Nội)

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chuyển hóa chất thải nhựa thành hydrocacbon giá trị. Giải pháp tái chế chất thải rắn, bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Bùi Quang Hưng
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hữu Trịnh
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học
• Đề tài: Nghiên cứu chuyển hóa chất dẻo phế thải thành hydrocacbon hữu ích
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ khoa học
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ RÁC THẢI VÀ XỬ LÝ RÁC THẢI
• 1.1. Tình hình rác thải trên thế giới
• 1.2. Tình hình rác thải ở Việt Nam
• 1.3. Các biện pháp xử lý rác thải:
• 1.3.1. Khâu thu gom
• 1.4. Các phương pháp xử lý rác thải
• 1.4.1. Phân loại và xử lý cơ học
• 1.4.2. Công nghệ thiêu đốt
• 1.4.3. Công nghệ xử lý hoá lý
• 1.4.4. Công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh
• 1.5. Các phương pháp tái chế rác thải
• 1.5.1. Tái chế rác thải bằng phương pháp lên men
• 1.5.2. Tái chế bằng phương nhiệt phân
• 1.6. Tìm hiểu chung về polyme
• 1.6.1. Khái niệm cơ bản về polyme
• 1.6.2. Phân loại polyme
• 1.6.3. Cấu trúc phân tử polyme
• 1.7. Tìm hiểu về chất dẻo
• 1.7.1. Phân loại theo tính chất
• 1.7.2. Phân loại theo ứng dụng
• 1.7.3. Phân loại theo thành phần hóa học mạch chính
• 1.8. Tính chất và ứng dụng của một số Polyme thông dụng. PET (Polyethylen terephtalate)
• 2. CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ XƠ, SỢI
• 2.1. Tìm hiểu về xơ, sợi
• 2.2. Quá trình hình thành
• 2.3. Triển vọng phát triển xơ, sợi tổng hợp:
• 2.4. Các loại vải, sợi hóa học
• 2.4.1. Vải xơ, sợi vikee
• 2.4.2. Xơ, sợi axetat
• 2.4.3. Xơ, sợi poliamit
• 2.4.4. Xơ, sợi polieste
• 2.4.5. Xơ, sợi poliacrylonitril
• 3. CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 3.1. Phân tích tình hình nghiên cứu về xử lý polyme phế thải trên Thế giới
• 3.2. Đối với các loại nhựa polyme phế thải
• 3.3. Đối với các loại vải vụn phế thải
• 3.4. Phân tích các nghiên cứu về xử lý polyme phế thải ở Việt Nam
• 3.4.1. Công nghệ MBT- CDO08
• 3.5. Công nghệ biến rác thải thành nhiên liệu
• 3.6. Đối với vải vụn phế thải
• 3.7. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN
• 3.8. CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN POLYME
• 3.9. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN
• 3.9.1. Nhiệt độ và thời gian lưu của nguyên liệu
• 3.9.2. Nguyên liệu và kích thước của nguyên liệu
• 3.9.3. Thời gian phản ứng
• 3.9.4. Tốc độ gia nhiệt
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN
• 4.1. SƠ ĐỒ KHỐI QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM
• 4.1.1. Sơ đồ khối quá trình thực nghiệm
• 4.2. TIẾN HÀNH KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN NHIỆT PHÂN ĐỂ THU ĐƯỢC SẢN PHẨM LỎNG CAO NHẤT
• 4.2.1. Xác định nhiệt độ nhiệt phân tối ưu
• 4.2.2. Xác định tốc độ gia nhiệt tối ưu
• 4.3. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CỦA SẢN PHẨM
• 4.3.1. Xác định thành phần phân đoạn
• 4.3.2. Phương pháp phân tích nhiệt
• 4.3.3. Xác định khối lượng riêng ở 15°C
• 4.3.4. Xác định nhiệt độ chớp cháy
• 4.3.5. Phương pháp xác định chỉ số xetan
• 4.3.6. Xác định hàm lượng tro
• 4.3.7. Xác định độ axit
• 5. CHƯƠNG V: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TIẾN HÀNH VỚI MẪU PS VÀ NYLON
• 5.1. Kết quả phân tích nhiệt đối với mẫu PS và Nylon
• 5.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nhiệt phân
• 5.3. Tốc độ gia nhiệt tối ưu
• 5.4. Khảo sát thành phần chưng cất phân đoạn sản phẩm lỏng Nylon và PS tại các nhiệt độ tối ưu
• 5.5. Xác định các chỉ tiêu của sản phẩm lỏng
• 5.6. Thành phần chung cất
• 5.6.1. Xác định cho phân đoạn xăng
• 5.6.2. Xác định cho phân đoạn kerosen
• 5.6.3. Xác định cho phân đoạn DO
• 5.7. Kết quả phân tích GC-MR
• 5.8. Kết quả phân tích GC-MS với mẫu PS
• 5.8.1. Kết quả phân tích GC-MS phân đoạn PS - 180°C
• 5.8.2. Kết quả phân tích GC-MS phân đoạn PS - 180 + 350°C
• 5.9. Kết quả phân tích GC-MS với mẫu nylon
• 5.9.1. Kết quả phân tích GC-MS phân đoạn xăng Nylon - 180°C
• 5.9.2. Kết quả phân tích GC-MS phân đoạn Nylon - 180 : 250°C
• 5.9.3. Kết quả phân tích GC-MS phân đoạn Nylon - 250 - 350°C
• 5.10. Các chỉ tiêu chất lượng khác của sản phẩm
• 5.11. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TIẾN THÀNH VỚI MẪU VẢI
• 5.11.1. Kết quả phân tích nhiệt TG — DSC của các mẫu vải
• 5.11.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nhiệt phân. Đối với mẫu vải cotton ( mẫu T)
• 5.11.3. Đối với mẫu hỗn hợp các loại vải (mẫu II)
• 5.11.4. Mẫu vải sợi pha (III)
• 5.11.5. Khảo sát tốc độ gia nhiệt ở nhiệt độ tối ưu
• 5.11.6. Xác định các chỉ tiêu của sản phẩm lỏng. Thành phần chung, cất phân đoạn
• 5.11.7. Thành phần chưng cất phân đoạn sản phẩm lỏng của mẫu vải tại nhiệt độ tối
• 5.11.8. Xác định phần trăm thể tích từng phân đoạn
• 5.11.9. Kết quả phân tích GC-MR
• 5.11.9.1. Đối với mẫu vải cotton
• 5.11.10. Đối với mẫu vải hỗn hợp
• 5.11.11. Đối với mẫu vải sợi pha
• 5.11.12. Đối với mẫu vải hỗn hợp có quá trình loại oxy
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Chuyển Hóa Chất Dẻo Phế Thải Tổng Quan và Tiềm Năng

Ô nhiễm chất dẻo phế thải rắn là một vấn đề cấp bách toàn cầu. Các bãi chôn lấp quá tải, ô nhiễm môi trường do rác thải nhựa đang đe dọa hệ sinh thái và sức khỏe con người. Việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả để xử lý chất dẻo phế thải là vô cùng quan trọng. Một trong những hướng đi đầy hứa hẹn là chuyển hóa chất dẻo phế thải rắn thành các hydrocacbon hữu ích. Phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu lượng rác thải mà còn tạo ra nguồn năng lượng và nguyên liệu có giá trị. Luận văn này tập trung vào nghiên cứu các phương pháp chuyển hóa chất dẻo phế thải, đặc biệt là quá trình nhiệt phân, để tạo ra các hydrocacbon có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Quá trình này được xem là một giải pháp tái chế hiệu quả, giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn tài nguyên hóa thạch và góp phần vào nền kinh tế tuần hoàn. Theo Bùi Quang Hưng, luận văn này được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Hữu Trịnh, đảm bảo tính trung thực và nguồn gốc rõ ràng của mọi thông tin tham khảo.

1.1. Tình Hình Rác Thải Nhựa Toàn Cầu Thách Thức và Số Liệu

Tình hình rác thải nhựa trên thế giới đang ở mức báo động. Hàng triệu tấn rác thải nhựa đổ ra đại dương mỗi năm, gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho hệ sinh thái biển. Các bãi chôn lấp cũng đang phải đối mặt với tình trạng quá tải, gây ô nhiễm đất và nước. Theo các nghiên cứu gần đây, lượng chất dẻo phế thải tiếp tục tăng lên hàng năm. Điều này đòi hỏi các quốc gia phải có những hành động quyết liệt hơn trong việc quản lý và xử lý rác thải nhựa. Các giải pháp như giảm thiểu sử dụng nhựa, tăng cường tái chế và tìm kiếm các phương pháp chuyển hóa hiệu quả đang được ưu tiên hàng đầu.

1.2. Rác Thải Nhựa Tại Việt Nam Thực Trạng và Giải Pháp

Việt Nam là một trong những quốc gia có lượng rác thải nhựa lớn trên thế giới. Theo thống kê, lượng rác thải nhựa phát sinh ngày càng tăng, gây áp lực lớn lên hệ thống xử lý rác thải. Nhiều bãi rác ở các thành phố lớn đã trong tình trạng quá tải, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Các giải pháp như tăng cường thu gom, phân loại rác thải nhựa và khuyến khích sử dụng các sản phẩm thân thiện với môi trường đang được triển khai. Tuy nhiên, cần có những giải pháp mang tính đột phá hơn, như chuyển hóa chất dẻo phế thải thành các sản phẩm có giá trị, để giải quyết triệt để vấn đề rác thải nhựa.

II. Nhiệt Phân Chất Dẻo Phương Pháp Tối Ưu Hydrocacbon

Nhiệt phân là một quá trình chuyển hóa nhiệt hóa học, trong đó chất dẻo phế thải rắn được phân hủy ở nhiệt độ cao trong môi trường thiếu oxy. Quá trình này tạo ra các sản phẩm như khí, lỏng (dầu nhiệt phân) và rắn (than). Dầu nhiệt phân có thể được tinh chế để thu được các hydrocacbon có giá trị như xăng, dầu diesel và các hóa chất khác. Nhiệt phân được coi là một phương pháp tái chế hiệu quả vì nó có thể xử lý nhiều loại chất dẻo phế thải khác nhau, kể cả những loại không thể tái chế bằng các phương pháp cơ học. Theo tài liệu, quá trình nhiệt phân có thể được thực hiện ở nhiều điều kiện khác nhau, tùy thuộc vào loại chất dẻo và mục tiêu sản phẩm.

2.1. Cơ Chế Phản Ứng Nhiệt Phân Polyme Điều Gì Xảy Ra

Cơ chế phản ứng nhiệt phân polyme là một quá trình phức tạp, bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau. Đầu tiên, polyme bị nhiệt phân thành các đoạn mạch ngắn hơn. Sau đó, các đoạn mạch này tiếp tục bị phân hủy thành các phân tử nhỏ hơn, như hydrocacbon, CO, CO2 và H2O. Quá trình nhiệt phân có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, như nhiệt độ, thời gian lưu và thành phần của polyme. Việc hiểu rõ cơ chế phản ứng nhiệt phân là rất quan trọng để tối ưu hóa quá trình và thu được các sản phẩm có giá trị cao.

2.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Nhiệt Phân Tối Ưu Hóa Sản Phẩm

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhiệt phân, bao gồm: Nhiệt độ (Salient Keyword): Nhiệt độ cao hơn thường dẫn đến tốc độ phản ứng nhanh hơn và lượng sản phẩm lỏng nhiều hơn. Thời gian lưu (Salient Entity): Thời gian lưu dài hơn có thể dẫn đến sự phân hủy hoàn toàn của polyme, nhưng cũng có thể dẫn đến sự hình thành của các sản phẩm không mong muốn. Nguyên liệu (Semantic LSI keyword): Loại chất dẻo và kích thước của nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình nhiệt phân. Tốc độ gia nhiệt: Tốc độ gia nhiệt ảnh hưởng đến cấu trúc và thành phần của sản phẩm.

2.3. Nhiệt Độ và Thời Gian Lưu Ảnh Hưởng Đến Sản Phẩm Hydrocacbon

Nhiệt độ và thời gian lưu là hai yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình nhiệt phân. Nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến sự hình thành của các sản phẩm không mong muốn, như khí và than. Thời gian lưu quá ngắn có thể dẫn đến sự phân hủy không hoàn toàn của polyme. Việc lựa chọn nhiệt độ và thời gian lưu phù hợp là rất quan trọng để tối ưu hóa quá trình nhiệt phân và thu được các hydrocacbon có giá trị cao. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có một khoảng nhiệt độ và thời gian lưu tối ưu cho mỗi loại chất dẻo.

III. Nghiên Cứu Thực Nghiệm Chuyển Hóa PS Nylon Thành Hydrocacbon

Luận văn này thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm về quá trình nhiệt phân các mẫu PS (Polystyrene) và Nylon để đánh giá khả năng chuyển hóa chúng thành các hydrocacbon hữu ích. Các thí nghiệm được tiến hành trong các điều kiện khác nhau về nhiệt độ, thời gian lưu và tốc độ gia nhiệt để xác định các điều kiện tối ưu cho quá trình nhiệt phân. Sản phẩm thu được được phân tích bằng các phương pháp như GC-MS để xác định thành phần và hàm lượng của các hydrocacbon.

3.1. Quy Trình Thực Nghiệm Nhiệt Phân Sơ Đồ và Thiết Bị

Quá trình thực nghiệm nhiệt phân được thực hiện theo sơ đồ khối bao gồm các giai đoạn: chuẩn bị mẫu, nhiệt phân, thu gom sản phẩm và phân tích sản phẩm. Thiết bị nhiệt phân bao gồm lò nhiệt phân, hệ thống ngưng tụ và hệ thống thu gom khí. Quá trình nhiệt phân được kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ và thời gian lưu để đảm bảo độ chính xác của kết quả. Mẫu được gia nhiệt đến nhiệt độ mong muốn trong môi trường trơ (Nitrogen) để tránh quá trình oxy hóa (Salient Entity). Sản phẩm lỏng và khí được thu gom và phân tích.

3.2. Xác Định Nhiệt Độ Nhiệt Phân Tối Ưu Cách Tìm Kiếm

Việc xác định nhiệt độ nhiệt phân tối ưu là rất quan trọng để thu được lượng sản phẩm lỏng cao nhất. Các thí nghiệm được thực hiện ở nhiều nhiệt độ khác nhau để xác định nhiệt độ mà tại đó lượng sản phẩm lỏng thu được là cao nhất. Theo tài liệu, nhiệt độ nhiệt phân tối ưu cho PS và Nylon có thể khác nhau, tùy thuộc vào thành phần và cấu trúc của chúng. Kết quả phân tích nhiệt TG-DSC được sử dụng để xác định khoảng nhiệt độ mà tại đó quá trình phân hủy polyme diễn ra mạnh mẽ nhất. Sau đó, các thí nghiệm nhiệt phân được thực hiện trong khoảng nhiệt độ này để xác định nhiệt độ tối ưu.

3.3. Tốc Độ Gia Nhiệt Tối Ưu Ảnh Hưởng Đến Hiệu Suất

Tốc độ gia nhiệt cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình nhiệt phân. Tốc độ gia nhiệt quá nhanh có thể dẫn đến sự phân hủy không đồng đều của polyme, trong khi tốc độ gia nhiệt quá chậm có thể làm tăng thời gian nhiệt phân và giảm hiệu suất. Các thí nghiệm được thực hiện với nhiều tốc độ gia nhiệt khác nhau để xác định tốc độ gia nhiệt tối ưu cho quá trình nhiệt phân. Theo tài liệu, tốc độ gia nhiệt tối ưu cho PS và Nylon có thể khác nhau, tùy thuộc vào kích thước và hình dạng của mẫu.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Thành Phần Hydrocacbon Từ PS và Nylon

Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình nhiệt phân có thể chuyển hóa hiệu quả PS và Nylon thành các hydrocacbon hữu ích. Sản phẩm lỏng thu được chứa nhiều loại hydrocacbon khác nhau, bao gồm các ankan, alken và aren. Thành phần và hàm lượng của các hydrocacbon phụ thuộc vào điều kiện nhiệt phân. Phân tích GC-MS cho thấy sản phẩm nhiệt phân PS chứa chủ yếu là styrene và các dẫn xuất của styrene, trong khi sản phẩm nhiệt phân Nylon chứa nhiều loại hydrocacbon khác nhau, bao gồm cả các hydrocacbon mạch vòng.

4.1. Phân Tích GC MS Sản Phẩm Thành Phần Chi Tiết Hydrocacbon

Phân tích GC-MS là một phương pháp quan trọng để xác định thành phần chi tiết của sản phẩm nhiệt phân. Phương pháp này cho phép xác định các loại hydrocacbon có trong sản phẩm và hàm lượng của chúng. Kết quả phân tích GC-MS cho thấy sản phẩm nhiệt phân PS chứa chủ yếu là styrene (Semantic LSI keyword) và các dẫn xuất của styrene, trong khi sản phẩm nhiệt phân Nylon chứa nhiều loại hydrocacbon khác nhau, bao gồm cả các hydrocacbon mạch vòng (Semantic LSI keyword). Các kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về nhiệt phân PS và Nylon.

4.2. Xác Định Các Chỉ Tiêu Chất Lượng Đánh Giá Hydrocacbon

Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm lỏng, như chỉ số cetan, hàm lượng tro và độ axit, cũng được xác định để đánh giá khả năng sử dụng của sản phẩm nhiệt phân làm nhiên liệu. Kết quả cho thấy sản phẩm nhiệt phân PS và Nylon có thể được sử dụng làm nhiên liệu sau khi được tinh chế và pha trộn với các nhiên liệu khác. Theo bảng 19 trong tài liệu, các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nhiệt phân phụ thuộc vào điều kiện nhiệt phân và loại chất dẻo.

4.3. So Sánh Kết Quả với Nghiên Cứu Khác Điểm Tương Đồng

Các kết quả phân tích GC-MS của sản phẩm nhiệt phân PS và Nylon tương đồng với kết quả của các nghiên cứu đã được công bố. Các nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng styrene là thành phần chính trong sản phẩm nhiệt phân PS, và các hydrocacbon mạch vòng là thành phần quan trọng trong sản phẩm nhiệt phân Nylon. Tuy nhiên, cũng có một số khác biệt về hàm lượng của các hydrocacbon khác nhau, có thể là do sự khác biệt về điều kiện nhiệt phân và loại chất dẻo được sử dụng.

V. Ứng Dụng Thực Tế Hydrocacbon Từ Rác Thải Nhựa Có Lợi

Các hydrocacbon thu được từ quá trình nhiệt phân chất dẻo phế thải rắn có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng có thể được sử dụng làm nhiên liệu, nguyên liệu cho ngành hóa chất và các sản phẩm khác. Việc sử dụng hydrocacbon từ rác thải nhựa không chỉ giúp giảm thiểu lượng rác thải mà còn tạo ra nguồn tài nguyên có giá trị, góp phần vào nền kinh tế tuần hoàn. Theo các nghiên cứu, việc chuyển hóa chất dẻo phế thải thành hydrocacbon có thể mang lại lợi ích kinh tế và môi trường đáng kể.

5.1. Tiềm Năng Ứng Dụng Nhiên Liệu Giải Pháp Thay Thế

Sản phẩm nhiệt phân có thể được tinh chế thành các loại nhiên liệu như xăng, dầu diesel và dầu đốt. Việc sử dụng nhiên liệu từ rác thải nhựa có thể giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn tài nguyên hóa thạch và giảm lượng khí thải nhà kính. Tuy nhiên, cần có các nghiên cứu sâu hơn về hiệu quả và tính kinh tế của việc sử dụng nhiên liệu từ rác thải nhựa.

5.2. Sử Dụng Trong Ngành Hóa Chất Nguyên Liệu Tái Chế

Các hydrocacbon thu được từ quá trình nhiệt phân cũng có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho ngành hóa chất. Chúng có thể được sử dụng để sản xuất các polyme, dung môi và các hóa chất khác. Việc sử dụng hydrocacbon từ rác thải nhựa có thể giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu hóa thạch và tạo ra các sản phẩm thân thiện với môi trường.

5.3. Ứng Dụng Trong Sản Xuất Vật Liệu Tiềm Năng Phát Triển

Một số thành phần trong sản phẩm nhiệt phân có thể được ứng dụng trong sản xuất vật liệu xây dựng, như chất phụ gia cho xi măng hoặc asphalt. Điều này không chỉ giúp tái chế rác thải nhựa mà còn cải thiện tính chất của vật liệu xây dựng.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Của Chuyển Hóa

Luận văn này đã trình bày các kết quả nghiên cứu về quá trình nhiệt phân chất dẻo phế thải rắn để chuyển hóa chúng thành các hydrocacbon hữu ích. Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình nhiệt phân là một phương pháp tái chế hiệu quả và có tiềm năng ứng dụng lớn trong việc giải quyết vấn đề rác thải nhựa. Tuy nhiên, cần có các nghiên cứu sâu hơn về các điều kiện nhiệt phân tối ưu, quá trình tinh chế sản phẩm và tính kinh tế của quá trình.

6.1. Tổng Kết Các Kết Quả Điểm Mạnh và Hạn Chế Của Nhiệt Phân

Quá trình nhiệt phân chất dẻo phế thải có nhiều ưu điểm, như khả năng xử lý nhiều loại chất dẻo khác nhau, tạo ra các sản phẩm có giá trị và giảm thiểu lượng rác thải chôn lấp. Tuy nhiên, quá trình này cũng có một số hạn chế, như yêu cầu đầu tư ban đầu lớn, chi phí vận hành cao và tiềm năng phát thải các chất ô nhiễm.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Cần Nghiên Cứu Gì Thêm

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa các điều kiện nhiệt phân, phát triển các chất xúc tác hiệu quả, nghiên cứu quá trình tinh chế sản phẩm và đánh giá tác động môi trường của quá trình. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu về tính kinh tế của quá trình để đánh giá khả năng thương mại hóa của công nghệ nhiệt phân.

6.3. Đề Xuất Chính Sách Khuyến Khích Phát Triển Công Nghệ

Để khuyến khích phát triển công nghệ chuyển hóa chất dẻo phế thải, cần có các chính sách hỗ trợ từ chính phủ, như ưu đãi thuế, hỗ trợ tài chính và quy định về quản lý rác thải nhựa. Ngoài ra, cần tăng cường tuyên truyền và nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc tái chế và chuyển hóa rác thải nhựa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÙI QUANG HƯNG NGHIÊN CỨU CHUYÊN HOA CHAT DEO PHÉ THAI RÁN THÀNH HYDROCACBON HỮU ÍCH Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DÂN KHOA HỌC: PGS.NGUYÉN HỮU TRỊNH HÀ NỘI - 2013 LOI CAM DOAN Téi xin cam doan: Những nội dưng trong luận văn nảy là đo tôi thực hiện đưới sự hướng đẫn của PGS.TS Nguyễn Hữu Trịnh Mọi tham kháo dùng trong luận văn đều được trích đân nguồn gốc rõ ràng. Cáo nội đung nghiên cứu và kết quả trong đề tải này là trưng thực và chưa tửng được ai công bố trong bất cử công trình nào. Hà Nội, ngày 15 tháng 02 năm 2013 Người thực hiện BÙI QUANG HƯNG Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng MỤC LỤC LƯỜI CAM DOAN DANH MUC CAC BANG DANH MỤC CÁC ĐÔ THỊ, HÌNH VẼ MG DAU CHUONG TL. TONG QUAN CHUNG VE RAC THAL VA XU LY RAC THAL.

Tinh hinh rác thải trên thể giới. Tinh hinh rac thai 6 Vist Nam. Các biện pháp xứ lý rác thấi:. Làn nh nh nhe Heo eo Š 3.

Khâu thu gom. Các phương pháp xứ lý rác thải. ee cee eee ces cee ee re nen UÕ, 3. Phân loại và xử lý cơ học.

Công nghệ thiêu đốt 7 3.3, Công nghệ xử lý hoá lý. Làn bàn Hình nhe HIỮ 3. Céng nghệ chôn lập hợp vệ sinh. Cáo phương pháp lái chế rác thải.àc cà cà 9 4.

Tải chế rác thải bằng phương pháp lên men. Tải chế bằng phương nhiệt phân. Tiểu biết chìmp về polyme. Khái niệm cơ bản về polyme.

Phan loai polyme. Cầu trúc phân tử polyme - 13 2. Tim hiểu về chất dẻo - 14 3. Phân loại theo tỉnh chat 2.

Phân loại theo ứng đụng 15 Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng 3. Phân loại theo thanh phan hiỏa học mạch chính. Tinh chất và ứng đụng của một số Polyme thông dựng. PET (Polyethylen terephtalate) TIL TONG QUAN VE XG, SOL 1.

‘Vim hiểu về xơ, sợi. dc né nh nh He nen 1. Quá trinh binh thánh. Triển vọng phát triển xơ, sợi tổng hop: 1.

Các loại vải, sợi hỏa học. Vải xơ, sợi vikee 1. Xg, soi axetat 1. Xo, soi poliamit.

Xo, soi polieste 1. Ka, Soi poliacrylonitril 1V. TONG QUAN VE DE TAL 1. Phân tích tình bình nghiên cứu về xử lý polyme phé thai trên Thể giỏi Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng DANH MỤC CÁC BẰNG Bang 1: Một số tỉnh chất cơ học của PS [7].

20 Bảng 2: Lượng sản phẩm lỏng khú nhiệt phân PS tại các nhiệt độ khác nhau. 55 Bang 3: Lượng sản phẩm lỏng khi nhiệt phân Nylon tai cdc nhiét 46 khae nhau. 56 Bang 4: Téc dé gia nhiét. ti uu - - 57 Bang5: Chưng cắt phân đoạn sản phẩm lỗng,.

5B Bang 6: Chưng cát phân trăm thê tích phân đoạn xăng 58 Bang7: Chung cat phần trăm thể tích phân đoạn kerosen.59 láng8: Chưng cắt phần trăm thể tích phân đoạn DÓ. - se =0 Bang 9: Thành phản hóa học chính của sản phẩm lỏng khi nhiệt phân mẫu PS- Bang 10: Bang théng ké % thành phân trong mẫu. 61 Tảng 11: Thành phần hóa học chỉnh cũa sân phẩm lồng khi nhiệt phân mẫu P8 - 180 + 350°C. „64 Bang 12: Bang thông!kê % thành phần các chất trang mẫu.

64 Bang 13: Thanh phan chính của sâu phẩm lỏng khi nhiệt phâu mẫu nylon — .--- Bang 14: Bang théng kê % thành phân các loại hydrocscbor. 66 Bảng 15 : Thành phần hóa học chỉnh của săn phẩm lỏng khi nhiệt phản mẫu nylon 180-250%C 68 Bang 16: Bang thông kê % thành phân các loại hydrocacbom. 68 đảng 17: Thánh phần hóa học chính của sản phẩm lỏng khi nhiệt phan mau nylon 250 : 350C - a 70 Bang 18: Bang thông kê % thành phần các loại hydrocacbon trong mẫu. 70 Bang 19: Các chỉ tiêu chất lượng cơ bản - aA Tảng 20 : Nhiệt phần mẫuT ð các nhiệt độ khác nhau.

- T3 Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng 1. Kết quả phân tích nhiệt TG — DSC cla cde man vai - 7 2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nhiệt phân. Đối với mẫu vãi colơn ( mẫu T} - - - 73 3.

Đối với mẫu hỗn hợp các loại vải (mẫu Ï]). Mau vai soi pha (IID). Khảo sát tắc độ gia nhiệt ở nhiệt độ lỗi ưu. Xác định các chỉ tiêu cúa sản phẩm lống.

sàn cà sec sec. Thành phản chung, cắt phân đoạn. Thành phân chưng cất phân đoạn sản phẩm lỏng của mẫu vải tại nhiệt dộ tối _ 79 4. Xác định phân trăm thế tích từng phân đoạn.

Kết quả phân tích GC-MR. cọ Sàn nhe nen eeseeroeceve. Déi véi mau vai cotton 82 5. Đối với mẫu vậi hỗn hợp, - 83 5.3, Déi voi mau vai sợi pha.

Đối với mẫu vài hỗn hợp cỏ quá trình loại oxy. 88 KẾT LUẬN ‘TAL LUGU THLAM KULAO Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng 3. Phân loại theo thanh phan hiỏa học mạch chính. Tinh chất và ứng đụng của một số Polyme thông dựng.

PET (Polyethylen terephtalate) TIL TONG QUAN VE XG, SOL 1. ‘Vim hiểu về xơ, sợi. dc né nh nh He nen 1. Quá trinh binh thánh.

Triển vọng phát triển xơ, sợi tổng hop: 1. Các loại vải, sợi hỏa học. Vải xơ, sợi vikee 1. Xg, soi axetat 1.

Xo, soi poliamit. Xo, soi polieste 1. Ka, Soi poliacrylonitril 1V. TONG QUAN VE DE TAL 1.

Phân tích tình bình nghiên cứu về xử lý polyme phé thai trên Thể giỏi Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng DANH MỤC CÁC ĐÔ THỊ, HÌNH VẼ, Tình 1: Các bãi rác ỡ Hà Nội trong tỉnh hạng quả tải 3 Tình 2: Túi men và các chất thải nhựa dang, dc dọa dại dương.4 Hình 3: Hinh ảnh về PE. 1? Tình 4: Hình ảnh vẻ P8 - -.19 Hình 5: Sơ đề khỏi thực hiện thí nghiệm.47 Tĩinh 6: Sơ đồ chung cất.49 Tình 7: Kết quả phân tích nhiệt TG-DSC của mẫu PS ( xếp).93 1Iinh 8: Kết quả phân tích nhiệt TG-I2SC của mẫu Túi miÌen. SA Hinh 9: Phố GC-MS sẵn phẩm lỏng khi nhiệt phân mẫu PS phân doan 180°C. 60 Hinh 10; Phé GC-MS sán phẩm lỏng khi nhiệt phân mẫu PS phân đoạn 180 + 350°C.

- 62 Tình 11: Kal qua phin tich nhigt TG-DSC cia mau vai n Hình 12: Đỏ thị biểu diễn sự phụ thuộc của sản phẩm vao nhiét d6 cia mau L.73 Hinh 13: Đẻ thị biểu diễn sự phụ thuộc của sân phẩm vào nhiệt độ của mẫu II 75 Hình 14: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của sân phẩm vào nhiệt độ của mẫu TT.77 Linh 15: Dé thi thé hign sự phụ thuộc cúa sản phẩm lỏng váo tốc độ gia nhiệt. 78 Tnh 16: Đồ thị đường cơng chưng cất phân đoạn xăng của các mẫu vải và đường cong, lưng cất của xăng thương phẩm. wee BD Tĩinh 17: Phê GC-MS sản phẩm lòng khi nhiệt phân mẫu vải cotton. 82 Tình 18: Phd GC-MS san pham Jong khi nhiệt phân mẫu vãi hỗn hợp, 83 linh 19: Phổ GC-MS sản phẩm lỏng khi nhiệt phân mẫu vải sợi pha.

cee BE Hinh 20: Phé GC-MS sản phẩm lỏng khi nhiệt nhần mẫu vải hỗn hợp có quá trình loại oxy không khí - - - 88 Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng DANH MỤC CÁC BẰNG Bang 1: Một số tỉnh chất cơ học của PS [7]. 20 Bảng 2: Lượng sản phẩm lỏng khú nhiệt phân PS tại các nhiệt độ khác nhau. 55 Bang 3: Lượng sản phẩm lỏng khi nhiệt phân Nylon tai cdc nhiét 46 khae nhau. 56 Bang 4: Téc dé gia nhiét.

ti uu - - 57 Bang5: Chưng cắt phân đoạn sản phẩm lỗng,. 5B Bang 6: Chưng cát phân trăm thê tích phân đoạn xăng 58 Bang7: Chung cat phần trăm thể tích phân đoạn kerosen.59 láng8: Chưng cắt phần trăm thể tích phân đoạn DÓ. - se =0 Bang 9: Thành phản hóa học chính của sản phẩm lỏng khi nhiệt phân mẫu PS- Bang 10: Bang théng ké % thành phân trong mẫu. 61 Tảng 11: Thành phần hóa học chỉnh cũa sân phẩm lồng khi nhiệt phân mẫu P8 - 180 + 350°C.

„64 Bang 12: Bang thông!kê % thành phần các chất trang mẫu. 64 Bang 13: Thanh phan chính của sâu phẩm lỏng khi nhiệt phâu mẫu nylon — .--- Bang 14: Bang théng kê % thành phân các loại hydrocscbor. 66 Bảng 15 : Thành phần hóa học chỉnh của săn phẩm lỏng khi nhiệt phản mẫu nylon 180-250%C 68 Bang 16: Bang thông kê % thành phân các loại hydrocacbom. 68 đảng 17: Thánh phần hóa học chính của sản phẩm lỏng khi nhiệt phan mau nylon 250 : 350C - a 70 Bang 18: Bang thông kê % thành phần các loại hydrocacbon trong mẫu.

70 Bang 19: Các chỉ tiêu chất lượng cơ bản - aA Tảng 20 : Nhiệt phần mẫuT ð các nhiệt độ khác nhau. - T3 Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng 3. Phân loại theo thanh phan hiỏa học mạch chính. Tinh chất và ứng đụng của một số Polyme thông dựng.

PET (Polyethylen terephtalate) TIL TONG QUAN VE XG, SOL 1. ‘Vim hiểu về xơ, sợi. dc né nh nh He nen 1. Quá trinh binh thánh.

Triển vọng phát triển xơ, sợi tổng hop: 1. Các loại vải, sợi hỏa học. Vải xơ, sợi vikee 1. Xg, soi axetat 1.

Xo, soi poliamit. Xo, soi polieste 1. Ka, Soi poliacrylonitril 1V. TONG QUAN VE DE TAL 1.

Phân tích tình bình nghiên cứu về xử lý polyme phé thai trên Thể giỏi Luận văn thạc sỹ khoa học Bài Quang Hưng 1. Đối với các loại nhựa polyme phé thai - 34 1. Déi với các loại vải vụn phẻ thải. Phân tích các nghiên cứu về xứ lý polyme phế thải ở Việt Nam.

Công nghệ MBT- CDO08. TH HH Hư KH HH1 eregrarre 37 2. Céng nghé bén rac thai thanh nhién liéu. Đối với vải vụn phê thải.

CƠ SỞ LÝ THUYET VE QUA TRÌNH NHIỆT PHÂN. CƠ CI CUA QUÁ TRÌNH NHIỆT PHẦN POLYME. CAC YEU TO ANH HƯỚNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NHIỆT PHẢN. Nhiệt độ và thời gian lưu của nguyên liệu.

Nguyên liệu và kích thước của nguyên liệu. Thời gian phần ứng,. cọc " eeeeensue teetesen senses AS 4. Tốc độ gia nhiệt 46 CHUONG IIL.

KET QUÁ THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH NHTẸT PHẦN. SO ĐỎ KHỎI QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM. Sơ đồ khối quá trình thực nghiệm.àc cà cà tesnese ree? ` n4.4T UL TIỀN HÀNH KHẢO SÁT CÁC ĐIÊU KIỆN NHIET PHÂN ĐÉ THU ĐƯỢC SAN PHAM LONG CAO NHẤ? AB 1. Xác định nhiệt độ nhiệt phân tối ưu - - 48 3.

Xác định tốc độ gia nhiệt tối trụ. - - - 48 1H, XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHÍ TIÊU CÚA SAN PLLAM. Xác định thành phân phân đoạn - - - 48 2. Phương pháp phân tích nhiệt -.

Xác dịnh khối lượng riêng ở 15"C - - - 49 4.