การปรับปรุงคารบอนแบล็คจากกระบวนการไพโรไลซิสยางใช้แล้วในระดับอุตสาหกรรม

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ไศึกษาเกี่ยวกับการกระตุนคารบอนแบล็คที่ผลิตจากโรงงานไพโรไลซิสยาง รถยนต์ด้วยกระบวนการทางเคมีและความร้อน ซึ่งกระบวนการทางเคมีจะถูกกระตุ้นด้วยกรดไนตริกและกำหนดเงื่อนไขการทดลองด้วย อุณหภูมิ เวลา และอัตราสวนระหวางสารเคมีตอคารบอนแบล็ค โดยไอโอดีนนัมเบอร์ที่แสดงถึงคุณภาพ ของพื้นที่ผิวนั้นได้ถูกปรับให้ผลลัพธ์เหมาะสมจากวิธีการตอบสนองพื้นผิว (RSM) และออกแบบการ ทดลองด้วยซอฟต์แวร์Design Expert ซึ่งออกแบบด้วยวิธีการ Box–Behnken โดยตัวแปรในการ ทดลองได้แก อุณหภูมิ 30-50 องศาเซลเซียส เวลา 6-24 h และอัตราสวนของคารบอนแบล็คตอสารเคมี 0.25-1.0 g/ml หลังจากนั้นกระตุ้นด้วยความร้อนด้วยเตาเผาที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 min เพื่อเพิ่ม ไอโอดีนนัมเบอร์ให้เทียบเท่าคาร์บอนแบล็คเกรดเชิงพาณิชย์ N330 และจากการวิเคราะห์ด้วย RSM สภาวะการทดลองที่เหมาะสมที่ไอโอดีนนัมเบอรสูงสุดคือ 117.51 mg/g ที่อุณหภูมิ50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 22.86 h และอัตราส่วนคาร์บอนแบล็คตอสารเคมี0.74 g/ml และทดลองซ้ำจากสมการ RCB_ EQ แสดงถึงผลไอโอดีนนัมเบอร์119 mg/g ซึ่งโลหะหนักส่วน ใหญ่จะลดลงมากกวา 90เปอร์เซ็นต์ ยกเว้นกำมะถันและคลอรีนซึ่งลดลง 43.27 และ 53.96 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ จาก การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสารโดยอาศัยคุณสมบัติทางความร้อนของ RCB_13 พบว่า น้ำหนักจะลดลงเทียบเทาศูนย์เมื่อได้รับความร้อนที่อุณหภูมิระหวาง 620 ถึง 800 องศาเซลเซียส

This study investigates the chemical and thermal treatment of carbon black produced by a tire pyrolysis plant. Carbon blacks were chemically treated with nitric acid at various temperatures, times, and chemical-to-carbon black ratios. The number of iodine was optimized and investigated utilizing response surface methodology (RSM) and Design Expert. The Box– Behnken design was utilized to optimize the three parameters: Temperature 30-50 degree Celsius, time 6-24 h, and ratio of carbon black to chemical 0.25-1.0 g/ml for increasing iodine number, indicating increasing surface area, and upgrading to commercial carbon black N330. According to the results of the RSM analysis, the optimal conditions for maximum iodine number were 117.51 mg/g at 50 degree Celsius for 22.86 h and 0.74 g/ml for the carbon black to chemical ratio validated by experimental RCB_ EQ, which yield 11 9 mg/g of iodine number. The majority of heavy metals decreased by more than 90 degree Celsius, except for sulfur and chorine, which decreased by 43.27 and 53.96 degree Celsius, respectively. RCB_13 carbon black additive was eliminated, according to thermogravimetric analysis, at temperatures between 620 and 800 degree Celsius