Gasificación térmica y catalítica de residuos sólidos de pet

Abstract

Los procesos de termólisis en plásticos ofrecen un aporte valioso a la química sostenible. La gasificación catalizada de plásticos, ha sido uno de los procesos más estudiados en los últimos años, ya que está vinculada a las tecnologías del hidrógeno. En esta investigación se ha realizado la gasificación de PET, utilizando Ni/SiO2 como catalizador, y vapor de agua como agente de gasificación. El objetivo principal de este trabajo es determinar las cantidades de hidrógeno y de monóxido de carbono en el gas obtenido en la descomposición térmica (600ºC, 800ºC y 1000ºC) del PET con vapor, en un proceso catalítico y otro no catalítico. Para esto, se construyó un reactor con dos hornos tubulares, uno que contiene el PET y el otro el catalizador. Las cantidades obtenidas de H2 y CO, fueron cuantificadas con un instrumento basado en el método de análisis elemental, según Liebig. Con estos resultados se calculó la relación H2/CO, y los rendimientos de producción de H2 y CO. En el proceso no catalítico se estableció que la temperatura no tiene influencia en la relación H2/CO. Con este catalizador se logró un rendimiento de hidrógeno de hasta el 85% a 1000ºC. Tanto la temperatura como el catalizador ejercen una influencia significativa en la producción de H2 y CO. Esta es la primera investigación sobre la gasificación del PET, realizada en Ecuador.

Thermolysis in plastics wastes is a valuable contribution to sustainable chemistry. A lot of research in pyrolysis and catalytic gasification of plastics has attained increasing importance in the last years, because it is linked to hydrogen technologies. In this research, nickel catalyst (Ni/SiO2) was investigated for their effectiveness in the production of syngas from the steam gasification of PET. The main objective of this study is to determine the amounts of hydrogen and carbon monoxide in the gas obtained in steam gasification of PET, under thermal (600°C, 800°C and 1000°C) and catalytic conditions (catalytic process and a non-catalytic). Steam gasification of PET was carried out with a two furnaces tubular reactor. The PET was contained in one furnace, and the other content the nickel catalyst. Gaseous products to form syngas (H2 and CO) were analyzed by Liebig´s modified instrument for elemental analysis. From these results, were calculated H2/CO ratio, and yields for H2 and CO. Non-catalytic process showed, that temperature has not influences on the H2/CO ratio. Ni/SiO2 catalyst it showed to be an effective catalyst for the production of hydrogen under 1000ºC, with a production of 85% of the theoretical yield. Together temperature and the catalyst have a significant influence on the production of H2 and CO. This is the first research in Ecuador about PET gasification.