natureПриродопользованиеNature Management2079-3928Институт природопользования НАН Беларусиnature-28Research ArticleГЕОТЕХНОЛОГИИ. ДОБЫЧА, ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХGEOTECHNOLOGY. EXTRACTION, PROCESSING AND THE USE OF SOLID FUEL MINERALSУтилизация полимерсодержащих отходов методом их каталитического пиролиза с торфомThe utilization of polymer containing wastes by the method of their catolytic pyrolysis with peatЛиштванИ. И.LishtvanI. I.

Лиштван Иван Иванович – академик, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник

ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск

Ivan I. Lishtvan – Academician, D. Sc. (Technical), Professor, Chief Researcher

10, F. Skoriny Str., 220076, Minsk

info@nature-nas.byДударчикВ. М.DudarchykV. М.

Дударчик Владимир Михайлович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник

ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск

Vladimir M. Dudarchyk – Ph. D. (Technical), Senior Researcher

10, F. Skoriny Str., 220076, Minsk

dudwm@tut.byКрайкоВ. М.KraikoV. М.

Крайко Валентина Михайловна – кандидат технических наук

ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск

Valiantsina M. Kraiko – Ph. D. (Technical), Senior Researcher

10, F. Skoriny Str., 220076, Minsk

vvkraiko@gmail.comАнуфриеваЕ. В.АnufrievaA. V.

Ануфриева Елена Владимировна – научный сотрудник

ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск

Alena V. Anufrieva – Researcher

10, F. Skoriny Str., 220076, Minsk

Lenaanufrieva5@rambler.ruИнститут природопользования НАН БеларусиInstitute of Nature Management of the National Academy of Sciences of Belarus20232810202501181186Copyright © Лиштван И.И., Дударчик В.М., Крайко В.М., Ануфриева Е.В., 20252025Лиштван И.И., Дударчик В.М., Крайко В.М., Ануфриева Е.В.Lishtvan I.I., Dudarchyk V.М., Kraiko V.М., Аnufrieva A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nature-journal.by/jour/article/view/28

Статья посвящена проблеме утилизации полимерсодержащих отходов методом их каталитического пиролиза с торфом, в результате чего целевыми продуктами становятся полученные новые более качественные виды химического сырья или топлива с максимально большой теплотой сгорания. Одним из важных факторов, определяющих глубину конверсии данного процесса, является использование катализаторов разложения углеводородного сырья – солей металлов подгруппы железа.Установлено, что при пиролизе торфополимерных композиций в присутствии катализаторов (соли кобальта, марганца, железа) в стационарном слое обнаружено значительное увеличение глубины конверсии органического вещества, выражающееся в снижении баланса содержания коксозольного остатка до 25 % органического материала.В результате каталитического пиролиза торфополимерных композиций наиболее энергоемкими являются продукты, содержащиеся в газообразной и жидкой фракциях. Добавка полимера в присутствии катализатора приводит к увеличению их теплотворной способности. Так, при термохимической деструкции торфополимерных систем в образцах, содержащих до 20 мас.% отходов полимеров увеличение калорийности пиролизного газа повышается в 1,5–2,0 раза.

The article is dedicated to the problem of polymer containing waste utilization by the method of their catalytic pyrolysis with peat as the result of which new types of chemical raw or fuel of more higher quality with maximum high burning warmth are obtained. One of the main factors determines the conversion depth of the given process is the use of the catalysts of hydrocarbon raw decomposition, which are the salts of iron subgroups metals.It is established that significant increase in the depth of organic substance conversion expressed in decrease in the balance of cock-ash residue content up to 25 % of organic material has been found in stationary layer during the pyrolysis of peat polymeric compositions during catalysts presence (cobalt, manganese, iron salts).Products contained in gaseous and liquid fractions are more energy intensive in the result of the catalytic pyrolysis of peat polymeric compositions. Polymer addition during catalyst presence leads to an increase in their heating value. Then an increase in pyrolysis gas calorific value rises in 1.5-2 times during the thermo chemical destruction of peat polymeric systems in samples containing up to 20 % by the mass of polymeric waste.

торфполимерсодержащие отходыкатализаторыпиролизтермодеструкциясмесевые композициисмолапиролизный газтеплота сгорания.peatpolymer containing wastecatalystspyrolysisthermo destructionmixed compositionstarpy- rolysis gasburning warmth.ReferencesУтилизация полимерных отходов пиролизом торфополимерных композиций / И. И. Лиштван [и др.] // Природопользование. – 2022. – № 1. – С. 21–32.Lishtvan I. I., Dudarchik V. M., Kraiko V. M, Anufrieva E. V. Utilizatsya polimernykh otkhodov pirolizom torfopolimernykh kompozitsiy [Utilization of polymer waste by pyrolysis of peat polymer compositions]. Prirodopolzovanie = Nature Management, 2022, no. 1, pp. 21–32. (in Russian)Катализ в промышленности : в 2 т. / ред. Б. Лич ; пер с англ. под ред. В. М. Грязнова. – М. : Мир, 1986. – Т. 1. – 326 с. ; Т. 2. – 231 с.Kataliz v promyshlennosti : v 2 t. [Catalysis in the industry : in 2 vol.]. Ed. B. Lich, Translated from English, ed. by V. M. Gryaznov. Moscow, Mir Publ., 1986, vol. 1, 326 p. ; vol. 2, 231 p. (in Russian)Сеттерфилд, Ч. Практический курс гетерогенного катализа ; пер. с англ. / Ч. Сеттерфилд. – М. : Мир, 1984. – 520 с.Setterfild C. H. Prakticheskij kurs geterogennogo kataliza [Practical course of heterogeneous catalysis]. Moscow, Mir Publ., 1984, 520 p. (in Russian)Накамура, A. Принципы и использование гомогенного катализа ; пер. с англ. / А. Накамура, М. Цуцуи. – М. : Мир, 1983. – 231 с.Nakamura A., Cucui M. Principy i ispol’zovanie gomogennogo kataliza [Principles and use of homogeneous catalysis]. Moscow, Mir Publ., 1983, 231 p. (in Russian)Боресков, Г. К. Гетерогенный катализ / Г. К. Боресков. – М. : Наука, 1986. – 303 с.Boreskov G. K. Geterogennyj kataliz [Heterogeneous catalysis]. Moscow, Nauka Publ., 1986, 303 p. (in Russian)Кузнецов, Б. Н. Катализ химических превращений угля и биомассы / Б. Н. Кузнецов. – Новосибирск : Наука, 1990. – 301 с.Kuznetcov B. N. Kataliz himicheskih prevrashchenij uglya i biomassy [Catalysis of chemical transformations of coal and biomass]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1990, 301 p. (in Russian)Shinya, Yokoyama. Pyrolysis of wet cellulose containing biomass to produce hydrogen / Shinya Yokoyama, Ogi Tomoko, Minowa Tomoaki ; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST. – Brit. UK Pat. Appl., 1997. – 14 p.Shinya Yokoyama, Tomoko Ogi, Tomoaki Minowa. Pyrolysis of wet cellulose containing biomass to produce hydrogen. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST. Brit. UK Pat. Appl.,1997, 14 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.