Study on Recovery of Polymeric Raw Materials from WastePolystyrene in Motor Oil using Microwave Thermal Decomposition

마이크로웨이브 열분해(熱分解)를 이용(利用)한 폐(廢) 폴리스티렌과 모터 오일 혼합물(混合物)로부터 고분자(高分子) 원료(原料) 물질(物質) 회수(回收)에 관한 연구(硏究)

  • Kang, Tae-Won (Department Chemical Engineering, Kongju National Univ.)
  • Published : 2006.10.27


A novel microwave-induced pyrolysis was used for the recovery of valuable products from waste polystyrene in motor oil. Quartz tube was introduced as microwave reactor and silicon carbide was used as the microwave absorbent. In the experiments, different pyrolysis conditions were applied, such as time range from 30 minutes to 1 hour and microwave input power range from 180 to 250W. The distillate products from pyrolysis were analyzed with GC/MS. Styrene, 1-methyl styrene, toluene, ethyl benzene were the four main products. Styrene recovery rate from polystyrene was around 50%. Temperature for the complete pyrolysis using microwave was around $300^{\circ}C$ which is much lower than that of conventional thermal pyrolysis.

폐 폴리스티렌과 모터 오일의 혼합물로부터 마이크로웨이브 열분해를 이용하여 유용한 고분자 원료물질의 회수를 위한 연구를 수행하였다. 마이크로웨이브 반응기로 quartz tube를 사용하였으며 마이크로웨이브 흡수체로 실리콘 카바이드를 사용하였다. 공정 변수로 마이크로웨이브 입력 파워를 180에서 250 W까지 변화시켰으며, 마이크로웨이브 조사시간을 30분에서 1시간까지 변화시키며 실험하였다. 열분해를 통하여 얻어진 생성물을 GC/MS를 사용하여 분석한 결과 스티렌, 메틸 스티렌, 톨루엔, 그리고 에틸벤젠이 4개의 주요 회수 성분이었으며, 이 중 폴리스티렌으로부터 스티렌의 회수율은 약 50% 이었다. 열분해에 마이크로웨이브를 사용함으로써 일반 열분해 보다 훨씬 낮은 온도에서 열분해가 이루어졌다.


  1. Ludlow-Palafox, C. and Chase, H. A. 2001. Pyrolysis of Plastic Wastes Using a Microwave Induced Pyrolysis Process, 6th World Congress of Chemical Engineering
  2. Guffey, F. D., Holper, P. A. and Hunter, D. E. 1991. Summary of Laboratory Simulation Studies of the ROPETE Process. DOE Report. Western Research Institute:Laramie, WY. USA
  3. Inomata Osamer, Hiroshi Ando, Toshiji Abe, Sadao Matsuzawa, and Yukio Shimizu. 1974. Decomposition of Plastic Wastes II. Pyrolysis of Plastic Wastes by the Solvent method Nenryo Kyokaishi (Japan). 53(568), pp. 715-725
  4. John, A. 1993. Marsh, Thermal Processing of Waste Polystyrene in Waste Motor Oil, thesis of master degree, department of chemical engineering, Univ. of Wyoming