مواد و ساخت پیشرفته

در تازه ترین بررسی­ها، پیرولیز مقاطع مختلف ضایعات لاستیکی تایر (WT) با استفاده از مدل‌های چند واکنشی مورد مطالعه قرار گرفته است. و برای محاسبه پارامترهای سینتیکی فرایند پیرولیز WT از روش آرنیوس مستقیم استفاده شده است. نتایج این بررسی­ها نشان داده است تخریب آستر داخلی WT از سه مدل واکنشی پیروی می­کند در حالی که مدل چهار واکنشی برای بخش آج و دیواره جانبی آن اعمال می­شود.

همانطور که به خوبی شناخته شده است، لاستیک‌های ضایعاتی در شرایط زیست‌محیطی و اقتصادی پایدار، مشکلات دفع یا بازفرآوری دارند. از طرفی پیرولیز نشان­دهنده فناوری مدرن معتبر برای پردازش لاستیک­های ضایعاتی برای بازیابی سوخت و کربن سیاه است. با این حال، تاکنون مکانیسم تخریب دقیق و سینتیک تجزیه حرارتی ضایعات لاستیکی به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است.

در یک مطالعه جدید، پیرولیز آج، دیواره کناری و آستر داخلی لاستیک ضایعاتی از یک وسیله نقلیه موتوری سبک به صورت حرارتی-گرانشی بررسی شده است. برای این منظور، پروفایل­های تخریب بخش­های مذکور از لاستیک ضایعات با استفاده از مدل­های جنبشی مختلف پیش بینی شده است. مدل‌های جنبشی که یک واکنش منفرد به چهار واکنش موازی را تشکیل می‌دهند برای هدف ذکر شده در نظر گرفته شده است.

نتایج نشان می‌دهد که پروفایل‌های تخریب بخش‌های مختلف تایر با کل تایر متفاوت است. همچنین در میان مدل‌های سینتیکی در نظر گرفته شده، مدل چهار واکنشی، تخریب را برای بخش‌های آج و دیواره جانبی با درصد همخوانی بیش از 98 درصد با داده‌های تجربی پیش‌بینی می‌کند. علاوه بر آن، میانگین انرژی فعال‌سازی آج و دیواره جانبی به‌دست‌آمده در این تناسب به ترتیب kJ.mol^-1  80.82و kJ.mol^-1 79.99 است. در مقایسه، رفتار تخریب بخش داخلی به خوبی با استفاده از مدل سه واکنشی با درصد همخوانی بیش از 99 درصد با داده‌های تجربی پیش‌بینی می‌شود و میانگین انرژی فعال سازی (E) تخمین زده شده برای بخش داخلی با بالاترین تناسب  kJ.mol^-153.78  است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0263876221005232