Estudo da pirólise de resíduos plásticos provenientes do abate de automóveis

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Os resíduos plásticos causam problemas consideráveis no mundo, devido ao seu grande volume e dificuldade no seu tratamento. Embora, o aterro sanitário e a incineração sejam os métodos tradicionais de tratamento destes resíduos, não constituem uma solução atractiva, visto que os depósitos adequados são caros e a incineração estimula a emissão de gases nocivos. Além disso,os resíduos plásticos só podem ser reciclados parcialmente em novos produtos plásticos, pelo facto de alguns poderem estar contaminados. A pirólise apresenta-se como um método promissor para o tratamento destes resíduos, visto que podem ser utilizados como combustíveis (substitutos fósseis) ou produtos químicos. O presente trabalho teve como principal objectivo o estudo da influência de três parâmetros experimentais – tempo e temperatura de reacção e pressão inicial de gás inerte (azoto) – nos rendimentos e composição qualitativa e quantitativa dos produtos resultantes de pirólise de párachoques(compósito de polipropileno e borracha de etileno-propileno-dieno) num reactor, em modo descontínuo. Este estudo possibilitou a determinação das condições experimentais que conduzem à maximização da produção de hidrocarbonetos líquidos: 0,21 MPa de pressão inicial de gás inerte, 400ºC de temperatura de reacção e, eventualmente, 10 min de tempo de reacção. Recorreu-se a diversas técnicas analíticas para caracterização dos produtos finais, nomeadamente: cromatografia gasosa associada à espectrometria de massa, cromatografia gasosa com detecção de ionização de chama, etc. Em todos os ensaios ocorreram produtos líquidos em maior quantidade, os quais beneficiaram com o aumento da temperatura de reacção (valor máximo de 93,5% m/m). Estes foram destilados, por forma a separar duas fracções: hidrocarbonetos com ponto de ebulição (p.e.) inferior a 150ºC e hidrocarbonetos com p.e. entre 150 e 300ºC. A primeira fracção era constituída, principalmente, por alcenos e cicloalcanos. A distribuição relativa dos produtos gasosos não variou significativamente, tendo-se verificado a presença de propeno, metano e etano em concentrações elevadas. O gás total apresentou um poder calorífico superior máximo de 78,9 MJ/m3. Especificamente, os perfis de eluição cromatográfica dos extractos dos produtos sólidos não foram claramente influenciados pelo conjunto de parâmetros experimentais avaliados.