Liquefaction Characteristics in Supercritical Decomposition and Extraction of Used Automotive Tire

초임계유체에 의한 폐타이어 분해와 추출에서 오일화의 특성

Conversion and oil-yield of a used automotive tire sample in supercritical decomposition and extraction for three solvents such as water, 28% ammoina solution and ammonia, were compared. Supercritical extraction with ammonia gave the highest conversion and oil-yield at the same temperature and pressure. In this paper, supercritical ammonia was used as major solvent and tetralin acting as hydrogen-donor, was used as cosolvent. As the amount of tetralin increased, oil-yield was Increased. When a tire sample was extracted by supercritical ammonia, oil-yield was 48.8% at $280^{\circ}C$, 22.3MPa. But when the weight ratio of tetralin to tire sample (weight of tetralin/weight of tire sample) was 5, oil-yield was 61.2% at $280^{\circ}C$ and 22.3 MPa. These phenomena indicate that as radicals produced in supercritical decomposition become stable, the polymerization and the second decomposition of products may be inhibited. Supercritical extraction of a tire sample swollen by tetralin gave high oil-yield although the amount of tetralin was a little.

초임계유체로써 물, 28% 암모니아 수용액, 암모니아에 대한 폐타이어의 전환율과 오일수율을 비교하였다. 같은 온도와 압력에서 초임계암모니아에 의한 전환율이 가장 높았다. 본 논문에서는 전환율이 가장 높은 초임계암모니아를 주용매로 사용하였고 오일수율을 극대화할 수 있는 공용매로서 수소공여체 물질인 테트라린을 사용하였다. 테트라린의 함량이 증가할수록 오일의 수율은 증가하였다. 초임계암모니아 단독으로 폐타이어를 추출했을 때, 오일의 수율은 $280^{\circ}C$, 22.3MPa에서 48.8%인 반면에 폐타이어에 대한 테트라린의 무게비(데트라린무게/폐타이어무게)가 5일 때 오일의 수율은 $280^{\circ}C$, 22.3MPa에서 61.2%였다. 이런 현상은 초임계상태의 열분해에서 생성된 라디칼이 수소공여체물질에 의해 안정화되어 생성물의 고분자화 또는 이차분해가 억제되는 것으로 보여진다. 테트라린에 팽윤시킨 폐타이어는 적은 데트라린 소모로도 높은 오일수율을 얻을 수 있었다.