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Keywords:

  • waste plastics;
  • recycling;
  • liquid fuels

Abstract

Exploratory work was carried out to develop a process for conversion of mixed plastic wastes into liquid transportation fuels or petrochemicals. The concept used is based on thermal depolymerization of the polymers in a suitable solvent followed by catalytic conversion of the resulting polymeric fragments into hydrocarbons with boiling points below 525°C. The process is carried out batch-wise over a zeolite catalyst at temperatures from 350°C to 450°C and at atmospheric pressure. No hydrogen is used and volatile products formed are continuously removed from the reactor. Tests were carried out on polyethylene and polypropylene alone, and on mixtures of the two. Finally, a synthetic mixture of four different plastics was tested. From 90% to 98% of the plastic was converted to gases or distillable hydrocarbons. Of this yield, from 20% to 55% was gas, primarily propylenes and butylenes, and from 32% to 70% was a light hydrocarbon oil. Very little non-distillable coke or residue was formed. The use of mixtures did not affect the high conversions obtained, but the results could only be approximately predicted based on a pro-rating of results for the individual components.

On a effectuè un travail exploratoire afin de mettre au point un procèdè pour la conversion de dèchets de plastique mixtes en des combustibles liquides pour vèhicules ou en produits pètrochimiques. Le concept employè s'appuie sur la dèpolymèrisation thermique des polymeáres dans un solvant adèquat, suivie de la conversion catalytique des fragments polymèriques pour former des hydrocarbures avec des points d'èbullition infèrieurs à 525°C. Le procèdè est rèalisè de facon discontinue sur un catalyseur de zèolite à des tempèratures variant entre 350°C et 450CC et à la pression atmosphèrique. On n'a pas utilisè d'hydrogeáne et les produits volatils formès sont cotninuellement retirès du rèacteur. Des tests ont ètè menès sur du polyethylene et du polypropylene seuls, puis sur un mèlange des deux. Enfin, un mèlange synthètique de quatre plastiques diffèrents a ètè testè. De 90 à 98% du plastique a ètè converti en gaz ou en hydrocarbures distillables. De ce rendement, entre 20 et 55% ètait constituè de gaz, principalement des propyleánes et des butyleánes, et de 32 à 70% ètait constitue d'huile d'hydrocarbures lègeáre. Treás peu de coke ou rèsidu non distillable ne s'est formè. L'utilisation des mèlanges n'a pas eu d'effet sur les conversions èlevèes obtenues, mais les rèsultats ne pouvaient ětre prèdits qu'approxi-mativement à partir des rèsultats individuels pour les diffèrents composès.