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Catalytic co-pyrolysis of biomass carbohydrates with LLDPE over Al-SBA-15 and mesoporous ZSM-5
저자
Kim, Young-Min ; Lee, Hyung Won ; Jae, Jungho ; Jung, Kyung Bin ; Jung, Sang-Chul ; Watanabe, Atsushi ; Park, Young-Kwon
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
46-52(7쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Abstract</B></P> <P>The catalytic co-pyrolysis of biomass carbohydrates and LLDPE over mesoporous catalysts, mesoporous ZSM-5 (MZSM-5) and Al-SBA-15, was investigated using a tandem micro reactor-GC/MS system. The properties of the synthesized MZSM-5 and Al-SBA-15 were characterized by N<SUB>2</SUB>-sorption, X-ray diffraction, and NH<SUB>3</SUB>-temperature programmed desorption. Compared to Al-SBA-15, MZSM-5 showed better performance in the production of aromatic hydrocarbons during the catalytic pyrolysis of carbohydrates (avicel (cellulose) and xylan) due to the stronger acidity of MZSM-5. The catalytic co-pyrolysis of carbohydrates and LLDPE showed synergistic aromatic formation due to the supply of more effective hydrocarbon pool species and an efficient Diels-Alder reaction between the pyrolyzates of the carbohydrates and LLDPE. When avicel was torrefied, the aromatic yields were increased further in catalytic pyrolysis/co-pyrolysis.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Mesoporous ZSM-5 was hydrothermally synthesized using a soft template. </LI> <LI> Catalytic co-pyrolysis of carbohydrates and LLDPE was investigated. </LI> <LI> Mesoporous ZSM-5 produced larger amount of aromatic hydrocarbons than Al-SBA-15. </LI> <LI> Avicel torrefaction improved the formation of aromatic hydrocarbons. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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