폐폴리프로필렌으로부터 BTEXs 회수를 위한 촉매 열분해 연구

BTEXs Recovery from waste polypropylene via Catalytic pyrolysis

최근 몇 년간 플라스틱 폐기물이 증가함에 따라 해양으로 노출되는 미세 플라스틱이 증가하고있다. 해수에 존재하는 미세 플라스틱은 해수의 무기염류에 노출되어 그 이전의 플라스틱과 다른 성질을 띤다. 본 연구에서는 합성 폴리머로 다양한 분야에서 사용되고 있는 폴리프로필렌 (PP)의 촉매열분해 시 해수 노화가 미치는 영향을 알아보기 위해 열중량 분석기와 가스 크로마토그래피/질량분광법을 이용하였다. PP의 표면 특성은 해수 노화에 의해 산화된 형태였지만, 상대적으로 PP의 분해온도 및 무촉매 열분해 생성물은 해수 노화에 의한 변화가 없었다. 해수 노화 PP의 촉매 열분해는 모든촉매에 있어서 잔류 무기물에 의한 촉매 피독으로 인해 해수에 노출되지 않은 PP 열분해보다 적은양의 방향족 탄화수소를 생성하였다. 촉매 중에서는 마이크로포러스인 HZSM-5(SiO2/Al2O3:23)가 산도가 높고 방향족 탄화수소 생성에 적합한 기공 크기 때문에 해수 노화 PP 촉매 열분해에서 가장 많은 양의방향족 탄화수소를 생성했고, 그 다음으로 마이크로포러스인 HY(30)와 나노포러스인 Al-MCM-41(20) 순으로 방향족 탄화수소가 많이 생성되었다.