Определение состава и свойств жидких продуктов пиролиза полиэтилена высокого давления до и после гидрирования на алюмоплатиновом катализаторе

Авторы

  • Андрей Иосифович Юсевич Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Михаил Федорович Заяц Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Сергей Михайлович Лещёв Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Кирилл Игоревич Трусов Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Екатерина Михайловна Осипёнок Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Руслан Александрович Юрченко Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Владислав Русланович Юрченко Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Ключевые слова:

газовая хроматография, масс-спектрометрия, пиролизат полиэтилена, гидрирование, добавки к нефтепродуктам
Поддерживающие организации
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь в рамках государственной программы научных исследований «Энергетические и ядерные процессы и технологии» на 2021–2025 гг. (подпрограмма «Энергетические процессы и технологии», задание 2.5 «Развитие эффективных термических методов утилизации органополимерных и сельскохозяйственных отходов»).

Аннотация

Методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным и масс-спектрометрическим детектированием, а также применяемыми для этих целей утвержденными химическими методами определены составы жидких продуктов пиролиза полиэтилена высокого давления до и после гидрирования на алюмоплатиновом катализаторе. Установлено, что исходный пиролизат состоит главным образом из смеси алканов и алкенов с содержанием алкенов около 40 мас. %. Насыщенные углеводороды с открытой цепью в продуктах пиролиза полиэтилена имеют преимущественно неразветвленное и слаборазветвленное строение. Олефиновые углеводороды пиролизата представлены в основном линейными альфа-алкенами с примесью бета- и гамма-изомеров, а также монометилзамещенных структур. Общее содержание нормальных алканов и алкенов в пиролизате составляет примерно 65 мас. %. Среднее число атомов углерода в этих структурах равно 13–14. Среди минорных компонентов идентифицированы сильноразветвленные алканы, циклогексан, гомологи циклопентана и циклогексана, алкилциклогексены, диеновые углеводороды, а также незначительные количества спиртов и карбонильных соединений, которые могли образоваться в результате окислительной деструкции полиэтилена. В процессе гидрирования пиролизата содержание алкенов в нем уменьшилось и не превышало 10 мас. %. Основными компонентами гидрированного пиролизата являются алканы линейного строения, характеризующиеся наибольшими цетановыми числами. Это обстоятельство позволяет предположить, что гидрированный пиролизат можно использовать в качестве добавок к дизельным топливам. Таким образом, пиролизат полиэтилена представляет собой ценное углеводородное сырье, а переработка многократно рециркулированного полиэтилена путем пиролиза может быть экономически оправданной.

Биографии авторов

  • Андрей Иосифович Юсевич, Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Беларусь

    кандидат химических наук, доцент; доцент кафедры нефтегазопереработки и нефтехимии факультета технологии органических веществ

  • Михаил Федорович Заяц, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    доктор химических наук, доцент; заведующий кафедрой аналитической химии химического факультета

  • Сергей Михайлович Лещёв, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    доктор химических наук, профессор; профессор кафедры аналитической химии химического факультета

  • Кирилл Игоревич Трусов, Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Беларусь

    ассистент кафедры нефтегазопереработки и нефтехимии факультета технологии органических веществ

  • Екатерина Михайловна Осипёнок, Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Беларусь

    ассистент кафедры нефтегазопереработки и нефтехимии факультета технологии органических веществ

  • Руслан Александрович Юрченко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    старший преподаватель кафедры аналитической химии химического факультета

  • Владислав Русланович Юрченко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    ассистент кафедры аналитической химии химического факультета

Библиографические ссылки

  1. Zhao D, Wang X, Miller JB, Huber GW. The chemistry and kinetics of polyethylene pyrolysis: a process to produce fuels and chemicals. ChemSusChem. 2020;13(7):1764–1774. DOI: 10.1002/cssc.201903434.
  2. Cheng L, Gu J, Wang Y, Zhang J, Yuan H, Chen Y. Polyethylene high-pressure pyrolysis: better product distribution and process mechanism analysis. Chemical Engineering Journal. 2020;385:123866. DOI: 10.1016/j.cej.2019.123866.
  3. Прокопович ВП, Климовцова ИА, Прокопчук НР. Стабилизация полимеров различных классов пространственно-затрудненными аминами. В: Свірыдаў ВВ, Нечэпурэнка ЮВ, Браніцкі ГА, Івашкевіч АА, Каба ГЯ, Капуцкі ФМ і інш., рэдактары. Выбраныя навуковыя працы Беларускага дзяржаўнага ўніверсітэта. Том 5, Хімія. Мінск: БДУ; 2001. с. 487–498.
  4. Каграманов НД. Алгоритмы фрагментаций н-алканов и н-перфторалканов. Fluorine Notes [Интернет]. 2020 [процитировано 17 ноября 2025 г.];1. Доступно по: http://notes.fluorine1.ru/public/2020/1_2020/article_2.html.
  5. Álvaro VFD, Johnstone RAW. High surface area Pd, Pt and Ni ion-exchanged Zr, Ti and Sn(IV) phosphates and their application to selective heterogeneous catalytic hydrogenation of alkenes. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2008;280(1–2):131–141. DOI: 10.1016/j.molcata.2007.10.031.
  6. Lois E, Keating EL, Gupta AK. Fuels. In: Meyers RA, editor. Encyclopedia of physical science and technology. Volume 6. 3rd edition. San Diego: Academic Press; 2003. p. 275–314. DOI: 10.1016/B0-12-227410-5/00268-4.

Загрузки

Дополнительные файлы

Опубликован

2026-08-10

Как цитировать

[1]
Юсевич, А.И. и др. 2026. Определение состава и свойств жидких продуктов пиролиза полиэтилена высокого давления до и после гидрирования на алюмоплатиновом катализаторе. Журнал Белорусского государственного университета. Химия. 1 (авг. 2026), 3–13. DOI:https://doi.org/10.33581/2520-257X-2026-1-%p.