COATS-REDFERN ИНТЕГРАЛДЫҚ ӘДІСІ АРҚЫЛЫ ТОЗҒАН АВТОКӨЛІК ШИНАСЫ МЕН АУЫР МҰНАЙ ҚАЛДЫҒЫНЫҢ ТГА НӘТИЖЕЛЕРІНЕ СҮЙЕНЕ ОТЫРЫП, ОЛАРДЫҢ МАССА ЖОҒАЛТУ КИНЕТИКАЛАРЫН ЗЕРТТЕУ

Бұл келтірілген мақалада, тозған автокөлік шинасы мен ауыр мұнай қалдығының термогравиметриялық анализдерінің (ТГА) нәтижелері бойынша, олардың масса жоғалту кинетикаларының есептеу нәтижелері көрсетілген. Қалдықтардың бұл түрі өздігінен биологиялық ыдырамайтын болып саналады. Сондықтан, бұл тектес қалдықтар әлем бойынша үлкен экологиялық қауіп-қатер туғызуда. Ал, осы мәселені басқа жағынан қарайтын болсақ, олар балама отындар мен түрлі органикалық қосылыстарды алуға болатын, яғни екіншілей өңдеуге келетін шикізаттың үлкен қоры болып табылмақ. Ауыр мұнай қалдықтарын тозған автокөлік шиналарымен бірге термокаталитикалық өңдеу жолы, қазіргі таңда ұтымды жолдардың бірі болып есептеледі. Көміртек құрамды қалдықтарды өңдеу үшін, ауыр мұнай қалдығы негізінде – сутегі доноры, шикізат және пастатүзгіш агент ретінде (шикізаттың біртекті қоспасын алу үшін) пайдаланылады. Зерттеуге алынған сынама үлгілердің ТГА нәтижелері бойынша, резина құрамды массаның 340ºC температурада, ал ауыр мұнай қалдығы 265ºC температурада күрт масса жоғалтатындары анықталды. Ауыр мұнай қалдығы автошина қалдығына қарағанда ерте термиялық ыдырауы, оның көміртекқұрамды қалдықтарды өңдеу процестерінде пастатүзгіш агент ретінде қолданылуына болатынын айқындайды. Coats-Redfern интегралдық әдісін қолдана отырып, зерттелетін қалдықтардың құрамындағы байланыстардың үзілуінің активтендіру энергиялары зерттелді. Сол зерттеулердің нәтижелері бойынша, 400-500ºC температуралық аймақта, автошина қалдығында С-С байланыстарының, ал ауыр мұнай қалдығында С-С және С-Н байланыстарының үзілетіндігі анықталды. Алынған нәтижелер, ауыр мұнай қалдығын, көміртекқұрамды қалдықтарды өңдеу процестерінде сутегі доноры ретінде пайдалануға болатындығын айқындайды.

1. Derakhshan Z., G. M. M. A. e. a., 2017. A new recycling technique for the waste tires reuse. Environmental Research, vol. 158, pp. 462-469.

2. de Sousa F.D.B., Scuracchio C.H., Hu G.-H., Hoppe S., 2017. Devulcanization of waste tire rubber by microwaves. Polymer Degradation and Stability, vol. 138, pp. 169-181.

3. Miranda M., Pinto F., Gulyurtlu I., Cabrita I., 2013. Pyrolysis of rubber tyre wastes: A kinetic study. Fuel, vol. 103, pp. 542-552.

4. Seghar S., AitHocine N., Mittal V., Azem S., Al-Zohbi F., Schmaltz B., Poirot N., 2015. Devulcanization of styrene butadiene rubber by microwave energy: Eff ect of the presence of ionic liquid. eXPRESS Polymer Letters, vol. 9, no. 12, pp. 1076-1086.

5. Ucar S., Karagoz S., Ozkan A. R., Yanik J., 2005. Evaluation of two diff erent scrap tires as hydrocarbon source by pyrolysis. Fuel, vol. 84, pp. 1884-1892.

6. Frigo S., Seggiani M., Puccini M., Vitolo S., 2014. Liquid fuel production from waste tyre pyrolysis and its utilisation in a Diesel engine. Fuel, vol. 116, pp. 399-408.

7. Önenç S., Brebu M., Vasile C., Yanik J., 2012. Copyrolysis of scrap tires with oily wastes. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, vol. 94, pp. 184-189.

8. Abdul-Raouf M.E., Maysour N.E., Abdul-Azim A.A., Amin M.S., 2010. Thermochemical recycling of mixture of scrap tyres and waste lubricating oil into high caloric value products. Energy Conversion and Management, vol. 51, pp. 1304-1310.

9. Fang Y., Zhan U.M., Wang Y., 2001. The status of recycling of waste rubber. Materials and Design, vol. 22, pp. 123-127.

10. Uçar S, Karagöz S, Yanik J et al, 2005. Copyrolysis of scrap tires with waste lubricant oil. Fuel, vol. 87, pp. 53-58.

11. Burkhanbekov, K., Aubakirov, Y., Tashmukhambetova, Z. et al., 2019. Thermal processing of waste tires with heavy oil residue in the presence of Tayzhuzgen zeolite. J Mater Cycles Waste Manag, vol. 21, pp. 633-641.

12. Li CS., Suzuki K., 2009. Kinetic analyses of biomass tar pyrolysis using the distributed activation energy model by TG/DTA technique. J Therm Anal Calorim, vol. 998, pp. 261-266.

13. Lopez F.A., El Hadad A.A., Alguacil F.J., Centeno T.A., Lobato B., 2013. Kinetics of the Thermal Degradation of Granulated Scrap Tyres: a Model-free Analysis. Materials Science-Medziagotyra, vol. 19, no. 4, pp. 403-408.

14. Ma Y., Li S.Y., 2012. The pyrolysis, extraction and kinetics of Buton oil sand bitumen. Fuel Processing Technology, vol. 100, pp. 11-15.

15. Uzun B.B., Yaman E., 2014. Thermogravimetric characteristics and kinetics of scrap tyre and Juglans regia shell co-pyrolysis. Waste Management & Research, vol. 32, no. 10, pp. 961-970.

16. Blanksby S.J., Ellison G.B., 2003. Bond Dissociation Energies of Organic Molecules. Accounts of Chemical Research, vol. 36, pp. 255-263.

17. Robert T.M., Robert N.B., 1983. Organic Chemistry (4th ed.) Boston: Allyn and Bacon.