이산화탄소 활용 촉매 열분해를 통한 폐섬유의 고부가 가치화 = Valorization of synthetic textile waste using CO<sub>2</sub> as a raw material in the catalytic pyrolysis process
저자
권도희 ( Dohee Kwon ) ; 정성엽 ( Sungyup Jung ) ; 이상윤 ( Sangyoon Lee ) ; 권일한 ( Eilhann E. Kwon )
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학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
700-700(1쪽)
제공처
합성 섬유의 발명 이후 우리의 삶의 질은 향상되었다. 그러나 합성 섬유는 생분해성이 없고 업사이클 및 재활용이 어려우므로 누적 생산량과 처리량은 중요하다. 섬유를 세탁하는 과정에서 신흥 오염물로 간주하는 미세 플라스틱이 환경으로 방출된다. 미세 플라스틱의 공급원 감소를 위한 수단으로 이 연구는 폐섬유를 부가가치 제품으로 전환하는 신속한 처리 플랫폼을 제안한다. 이를 위해 폐섬유의 촉매 열분해를 수행했으며 더욱 환경 친화적인 공정을 위해 폐섬유 열분해의 원료로 이산화탄소를 사용했다. 이산화탄소 환경에서 폐섬유의 열분해 결과, 합성 가스와 메탄이 생성되었으며 이산화탄소는 폐섬유의 열분해로 인해 발생한 휘발성 화합물과의 기상 반응을 통해 추가적인 일산화탄소를 생성했다. 반응 속도를 촉진하여 더 많은 양의 합성 가스를 생성하기 위해 코발트 기반 촉매를 이용하여 촉매 열분해를 수행했다. 이산화탄소를 이용한 비촉매 열분해보다 촉매 열분해는 수소와 일산화탄소의 생산량이 각각 3배와 8배 더 높았다. 또한, 이 공정은 촉매 비활성화를 억제했으며 80 wt. % 이상의 폐섬유를 합성가스와 메탄으로 전환했다. 이산화탄소를 원료로써 사용하여 일산화탄소를 더 많이 생성할수록 벤젠 유도체 및 다환방향족 탄화수소와 같은 유해 화학종의 형성을 최소화하는 효과적인 수단을 제공한다.
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