회분식 반응기에서 ABS 수지의 열분해특성에 관한 연구 = A Study on the Characteristic of Pyrolysis of ABS Resign in Batch Reactor

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 앞으로 폐플라스틱 뿐 아니라 다른 폐기물에도 보편화될 것으로 예상되는 열분해공정을 이용하여 ABS 수지(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resign)에 대해 열분해 실험을 행하였다. 교반기가 달린 회분식 반응기에서 5대범용수지(PS, PP, PE, PVC, ABS)중 전기부품과 자동차 부품 등으로 많이 사용되고 있는 ABS 수지 100g을 400, 420, 440℃ 의 분해온도에서 등온 열분해실험을 행하였다. 대부분 고분자의 열분해 반응은 1차이므로 1차반응으로 가정하고 속도록적 해석과 함께 활성화에너지를 구하였다. 실험변수인 분해온도가 오일, 가스 및 잔류물질의 수율과 오일 생성물의 성분분포에 미치는 영향을 관찰하였다. 분해온도에 따라 약간의 차이가 나긴 하지만 주성분은 styrene, benzenebutanenitrile, ethylbenzene 등의 성분으로 이루어져 있었고, 생성오일의 양은 분해 온도가 높을수록 증가했으며, 부가가치가 큰 styrene 단량체 역시 400℃ 일 경우 32.6wt%였으나 440℃일 경우 45.8wt%까지 크게 증가하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Isothermal pyrolysis experiment was performed on ABS resign 100g in batch reactor. The temperature was varied from 400℃ to 440℃ at intervals of 20℃. Because most plastic degradation reaction was first order, it assumed first order and elucidated the kinetics. This was the basis of characteristics analysis of ABS resign degradation mechanism. Also, the effect of temperature on the yield of oil, gas and char product change was observed, and the distribution of oil product components was observed. Main components of oil product were a little difference with degradation temperature, but they consist of styrene, benzenebuttanenitrile, ethylbenzene etc. and their yield increased along with degradation temperature. Particularly, high value added styrene yield 32.6wt% at 400℃ but increased to 45.8wt% at 440℃.