Publicação

Produção de produtos químicos de elevado valor económico a partir da reciclagem de resíduos plásticos

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O plástico nunca teve um papel tão importante e uma presença tão assídua na sociedade como nos dias de hoje. A dependência face a este tipo de material, associada à descartabilidade que lhe é dada e à irresponsabilidade humana, faz com que se tenham atingido valores preocupantes na geração de resíduos plásticos. Essa massiva produção de resíduos, acoplada à não valorização dos mesmos, ou, simplesmente, à sua deposição em locais inapropriados, tem vindo a tornar-se nos últimos anos num problema ambiental grave, contribuindo para uma degradação dos ecossistemas e seus serviços. É importante compreender que a culpa não é do material plástico, até porque sem ele, a sociedade moderna que hoje se conhece não existia. O problema reside na gestão incorreta que se faz do (resíduo) plástico, quer seja pelo não encaminhamento do mesmo para centrais de reaproveitamento, quer pela (ainda) tímida aposta na implementação de tecnologias de valorização. Para além disto, o atual ritmo de produção de resíduos é amplamente superior à presente capacidade de tratamento. Por isto, para a construção de um futuro sustentável, para além da necessidade de reeducar a sociedade, é crucial continuar e intensificar a aposta nas “tradicionais” técnicas de valorização de resíduos, em paralelo com a investigação e instalação de novas tecnologias, que possibilitem um reaproveitamento diversificado do conteúdo energético e químico do resíduo plástico, como a pirólise. A presente investigação, inserida no projeto europeu H2020 (i-CAREPLAST), tem como principal objetivo estudar a pirólise puramente térmica de resíduos plásticos, em condições operacionais moderadas. Para o efeito, utilizou-se uma temperatura de reação de 440ºC, um tempo de residência de 30 minutos e pressão inicial igual à pressão atmosférica. Sobre estas condições, foram pirolisados resíduos plásticos de PE (PEBD), PP, PS, PET e PVC. Os três polímeros maioritários foram sempre PE (PEBD), PP e PS, realizando-se somente pequenas incorporações de PET e PVC, de modo a perceber se as mesmas exerciam algum tipo de influência nos produtos obtidos. O foco da dissertação com a realização desta atividade laboratorial, foi maximizar a obtenção de compostos líquidos e seu teor em aromáticos e olefinas (maioritariamente), mas também perceber de que modo é que a composição das misturas de resíduos plásticos influencia o rendimento e composição dos produtos obtidos. Analisou-se também o efeito exercido pelo parâmetro tempo de residência sobre a quantidade e qualidade dos produtos. Nas condições operacionais empregues, confirmou-se, sempre, um rendimento líquido bastante elevado e superior ao rendimento gasoso e ao rendimento sólido. Tendencialmente, constatou-se que a maior inclusão de PS resultava num incremento do produto sólido. As ligeiras incorporações de PET ou PVC nas misturas plásticas, resultaram também num acréscimo do produto sólido. Em contrapartida, um maior teor de PE (e um decréscimo de PP e PS) favoreceu a produção de hidrocarbonetos líquidos. Quanto ao tempo de residência, verificou-se que a sua extensão provocava um aumento da fração gasosa em detrimento da líquida. De salientar, que todas as variações aqui mencionadas, foram sempre ténues. No produto gasoso verificou-se que este era constituído maioritariamente por compostos alifáticos. Na composição do produto líquido a concentração volúmica desses compostos foi sempre superior ou igual à dos aromáticos.
Autores principais:	Costa, Luís Pedro Ribeiro da
Assunto:	Pirólise térmica Polietileno Polipropileno Poliestireno Misturas plásticas Teses de mestrado - 2021
Ano:	2021
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso restrito
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	português
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição
Resumo:	O plástico nunca teve um papel tão importante e uma presença tão assídua na sociedade como nos dias de hoje. A dependência face a este tipo de material, associada à descartabilidade que lhe é dada e à irresponsabilidade humana, faz com que se tenham atingido valores preocupantes na geração de resíduos plásticos. Essa massiva produção de resíduos, acoplada à não valorização dos mesmos, ou, simplesmente, à sua deposição em locais inapropriados, tem vindo a tornar-se nos últimos anos num problema ambiental grave, contribuindo para uma degradação dos ecossistemas e seus serviços. É importante compreender que a culpa não é do material plástico, até porque sem ele, a sociedade moderna que hoje se conhece não existia. O problema reside na gestão incorreta que se faz do (resíduo) plástico, quer seja pelo não encaminhamento do mesmo para centrais de reaproveitamento, quer pela (ainda) tímida aposta na implementação de tecnologias de valorização. Para além disto, o atual ritmo de produção de resíduos é amplamente superior à presente capacidade de tratamento. Por isto, para a construção de um futuro sustentável, para além da necessidade de reeducar a sociedade, é crucial continuar e intensificar a aposta nas “tradicionais” técnicas de valorização de resíduos, em paralelo com a investigação e instalação de novas tecnologias, que possibilitem um reaproveitamento diversificado do conteúdo energético e químico do resíduo plástico, como a pirólise. A presente investigação, inserida no projeto europeu H2020 (i-CAREPLAST), tem como principal objetivo estudar a pirólise puramente térmica de resíduos plásticos, em condições operacionais moderadas. Para o efeito, utilizou-se uma temperatura de reação de 440ºC, um tempo de residência de 30 minutos e pressão inicial igual à pressão atmosférica. Sobre estas condições, foram pirolisados resíduos plásticos de PE (PEBD), PP, PS, PET e PVC. Os três polímeros maioritários foram sempre PE (PEBD), PP e PS, realizando-se somente pequenas incorporações de PET e PVC, de modo a perceber se as mesmas exerciam algum tipo de influência nos produtos obtidos. O foco da dissertação com a realização desta atividade laboratorial, foi maximizar a obtenção de compostos líquidos e seu teor em aromáticos e olefinas (maioritariamente), mas também perceber de que modo é que a composição das misturas de resíduos plásticos influencia o rendimento e composição dos produtos obtidos. Analisou-se também o efeito exercido pelo parâmetro tempo de residência sobre a quantidade e qualidade dos produtos. Nas condições operacionais empregues, confirmou-se, sempre, um rendimento líquido bastante elevado e superior ao rendimento gasoso e ao rendimento sólido. Tendencialmente, constatou-se que a maior inclusão de PS resultava num incremento do produto sólido. As ligeiras incorporações de PET ou PVC nas misturas plásticas, resultaram também num acréscimo do produto sólido. Em contrapartida, um maior teor de PE (e um decréscimo de PP e PS) favoreceu a produção de hidrocarbonetos líquidos. Quanto ao tempo de residência, verificou-se que a sua extensão provocava um aumento da fração gasosa em detrimento da líquida. De salientar, que todas as variações aqui mencionadas, foram sempre ténues. No produto gasoso verificou-se que este era constituído maioritariamente por compostos alifáticos. Na composição do produto líquido a concentração volúmica desses compostos foi sempre superior ou igual à dos aromáticos.