193138. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntartalmú hulladékok és biomasszák feldolgozására
193138 térő körülmények között végzett lépésben hidrogénezzük, amikor egyrészt a növényi és papírkomponensek, valamint a biomassza-komponens hidrolízise és hidrogénezése, másrészt a szerves szintetikus hulladékanyagok hidro- 5 génezése zajlik le. Mindkét lépést hidrogénleadó oldószer jelenlétében is végezhetjük. így például az első lépésben 1-150 bar, előnyösen 25-60 bar nyomáson, adott esetben hidrogénező katalizátorok jelenlétében hidrogé- 10 néző kezelést végezhetünk célszerűen víz és egyéb protikus oldószerek, például alkoholok jelenlétében. Ezután a túlnyomórészt a növényi komponensekből képződő olajokat oldószeres extrakcióval elválaszthatjuk, majd a hidrogénező hasítást nem szenvedett komponenseket a második lépésben meghatározott körülmények között hidrogénező hasításnak vetjük alá. A többlépéses feldolgozást úgy is végezhet- 20 jük, hogy az első lépésben a növényi komponenseket, a papírkomponenseket, illetve a biomasszát vetjük alá hidrolitikus hasításnak például lúgok vagy savak jelenlétében (ezt a műveletet adott esetben szén-monoxid jelenlété- 25 ben, továbbá előnyösen víz és/vagy egyéb protikus oldószerek, így alkoholok jelenlétében végezzük), majd a második lépésben a szintetikus vagy túlnyomórészt szintetikus komponenseket hidrogénezzük. Eljárhatunk úgy is, hogy a hulladékot ^ és/vagy a biomasszát előzetesen növényi és 11 szintetikus komponenseire választjuk szét, majd a kétféle típusú hulladékot a korábban ismertetett körülmények között külön-külön kezeljük. A hidrogénezést ebben az esetben is katalizátor jelenlétében vagy katalizátor távollétében végezhetjük. Adott esetben az agyagot a második lépés előtt száríthatjuk. A „lépés" megjelölést tág értelemben használjuk; így például minden egyes lépés (például a növényi komponensek hidrolitikus lebomlásához vezető lépés) több, egymáshoz sorban vagy párhuzamosan kapcsolódó részlépésből állhat. További kísérleti eredményeinket a következő táblázatokban foglaljuk össze. Megjefyezzük, hogy a táblázatokban nem szereplő, 0-500 bar nyomástartományban, 200-600°C hőmérséklet-tartományban, 1 perc és 8 óra közötti tartózkodási idő alatt végrehajtott kísérleteink során is jó eredményeket kapunk. Az l. táblázatban összefoglalt kísérletsorozatban a kezelést autoklávban, 450°C-on, 100 bar (hidegen mért) nyomáson, szintézisgáz felhasználásával végeztük. Dörzsolajként krakkolásból származó vákuumdesztillált olajat használtunk 3:7 olaj:hulladék arányban. A tartózkodási idő 4 óra volt; az elegyhez nem adtunk katalizátort. Az eredményeket az 1. táblázatban közöljük. 12 I. táblázat Kiindulási anyag Átalakulás , % co-coa S z é n h i d r 0 g ének Ch tömeg % fp.< 390 tömeg % CCfp. >390° tömeg % 1 Műanyaghulladék 99,5 0,5-3 1-6 42-93 0,5-56,5 Nyers hulladék2 99,3 2 2 82 14 Habanyag5 98 19 10 52 19 Szőnyegpadló 97 • 1-6 10-35 35-52 7-54 Polietilén, polipropilén és polisztirol keveréke 99,7 0,5 1 93 5,5 Abroncs, polietilén és plexiüveg keveréke 98,5 3 4 58 35 1 Polietilén,, polipropilén, poliakrilátok, kaucsuk, abroncs és polisztirol keveréke z Szemételválasztó berendezésből kapott szerves szintetikus szemétkomponensek + PVC 5 Poliuretán és polisztirol A polisztirol hatására növekszik az aromás komponensek aránya. A feldolgozott műanyaghulladék-keverékek esetén az aromás komponensek aránya' kb. 25 tömeg%. Hasonló eredményekhez jutunk, ha a kísérleteket megnövelt nyomáson, azonban rövidebb tartózkodási idővel végezzük. Szemételválasztó berendezésből kapott, 15 tömeg% klórtartalmú polimert tartalmazó 65 szintetikus hulladékanyagot 450°C hőmérsék-7
