Pyrolysis of low-density polyethylene was carried out in a flow reactor using nitrogen gas as an inert carrier gas.
The effect of temperature and carrier gas flow rate on the distribution of decomposition products was investigated.
The gaseous fraction (of the total solid sample charged) increased with pyrolysis temperature, the extent of the increase being affected by the carrier gas flow rate.
The products were analyzed by means of a gas-chromatograph.
The production of ethylene and propylene increased markedly with increasing temperature or decreasing flow rate of the carrier gas.
The production of propane and n-butane was affected very little by the temperature and the production of propane decreased with increasing flow rate of the carrier gas, but at 650 ℃ the production of n-butane had a maximum when the production rate was plotted against the carrier gas flow rate.
The production of l-butene and ethane showed the effect intermediate between the above two cases for the temperature, and the production of ethane decreased with increasing flow rate of the carrier gas, but the production of l-butene had the optimum flow rate of the carrier gas at 600 ℃ and 650 ℃ to obtain the maximum yield of it.
The result of the analysis of the liquid decomposition products showed that they consist of a wide spectrum of hydrocarbon fragments, both saturated and unsaturated.
The main components of the product were $C_6$, $C_7$, $C_8$, but the fraction of lower-boiling hydrocarbons increased with increasing temperature.
polyethylene의 열분해로 부터 유효생성물을 얻고자 함이, 본 연구에 관련된 목적임에 비추어 열분해 조건을 450 - 650 ℃의 온도범위와 질소 carrier gas의 flow system으로 선정하여, 분해 생성물의 생성량 및 종류, 분해 생성물의 분포에 영향을 미치는 온도 및 carrier gas의 유량의 효과를 조사하였다.
기체 생성물의 전체량은 일반적으로 온도의 증가에 따라 현저히 증가하는 추세를 보였으나, 유량의 변화에 따라 그 정도를 조금씩 달리 했다.
기체생성물의 각 성분에 있어서, ethylene이나 propylene은 온도가 증가함이나 유량이 감소함에 따라 그 생성이 현저히 증가하는 경향을 보이고, propane, n-butane의 생성은 온도에 거의 영향을 받지 않으나, propane은 유량이 증가함에 따라 그 생성이 감소하고, n-butane은 650 ℃에서 그 최대 생성을 위한 최적 유량 값이 존재 하였다.
1-butane이나 ethane의 경우는, 그 생성량의 온도에 따른 범위는 위 두가지 경우의 중간적 성질을 나타내었으며, ethane은 유량이 증가함에 따라 그 생성이 감소하고, 1 - butene의 경우 600 ℃ 이상에서는 그 최대생성을 위한 최적 유량값이 존재하였다.
액체 생성물의 경우, 비점 폭이 매우 넓은 여러가지 탄화수소 화합물이 생성되었는데, 그중 탄소수 6, 7, 8의 탄화수소가 주요 생성물이었고, 온도의 증가에 따라 비점이 낮은 탄화수소의 생성이 많아지는 경향을 보였다.
