Сравнение продуктов пиролиза сортированных и несортированных пластиковых отходов
- Авторы: Кублашев И.К.1, Сейтенова Г.Ж.1, Донбаева Э.К.1
-
Учреждения:
- Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева
- Раздел: Научные обзоры
- URL: https://vestnik-ngo.kz/2707-4226/article/view/108990
- DOI: https://doi.org/10.54859/kjogi108990
- ID: 108990
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Переработка пластиковых отходов методом пиролиза является перспективным направлением, однако его результаты в значительной мере зависят от состава сырья. Систематических исследований, сравнивающих продукты пиролиза сортированных и несортированных пластиков, крайне мало, поэтому уточнение этих различий представляет практическую ценность для промышленного применения.
Цель. На основании научных источников сравнить выход и качество твёрдых, жидких и газообразных продуктов пиролиза сортированных и несортированных пластиковых отходов.
Материалы и методы. Обзорная статья основана на официальных данных, рецензируемых и научных публикациях. По ключевым словам: plastic pyrolysis, char, solid residue, sorted and mixed plastic waste, fast pyrolysis было отобрано 30 источников.
Результаты. Выход твёрдого продукта из сортированного PE/PP составляет около 1-10% масс., тогда как в несортированных отходах этот показатель достигает 10-25%. Доля углерода в твёрдом продукте из сортированных пластиковых отходов составляет 75-90%, а зольность - менее 3%. В несортированных пластиковых отходах эти показатели соответствуют 50-75% и 5-20%. Выход жидкого продукта остаётся стабильным на уровне 66-69% без существенных различий, однако даже при предварительном удалении хлора методом промывки его содержание превышает 150 ppm. В несортированных отходах выход газообразных продуктов примерно вдвое выше - около 14% против 8%, при этом 80% хлора переходит в газовую фазу в виде HCl, ускоряя коррозию оборудования.
Заключение. Пиролиз несортированного пластика даёт предсказуемые продукты, однако химическое загрязнение делает все три фракции непригодными для промышленного использования. Для практического применения рекомендуется предварительная сортировка сырья, гидроочистка жидкой фракции и нейтрализация HCl в газовой фазе.
Об авторах
Илхам Каиратулы Кублашев
Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева
Автор, ответственный за переписку.
Email: kublashev.mc@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-7826-5162
Магистрант 1 курса, Евразийский национальный университет им Л. Н. Гумилева
КазахстанГайни Жумагалиевна Сейтенова
Email: gainiseitenova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6202-3951
Эльвира Калдыбековна Донбаева
Email: donbayeva_ek@enu.kz
ORCID iD: 0009-0005-0762-1488
Список литературы
- 1. Abylkhani, B., Guney, M., Aiymbetov, B. et al. Detailed municipal solid waste composi-tion analysis for Nur-Sultan City, Kazakhstan with implications for sustainable waste man-agement in Central Asia. Environ Sci Pollut Res 28, 24406-24418 (2021). https://doi.org/10.1007/s11356-020-08431-x
- 2. Plastics Europe. Plastics - the Facts 2023. Brussels: Plastics Europe AISBL, 2023.
- 3. Yansaneh O., Zein S. Recent Advances on Waste Plastic Thermal Pyrolysis: A Critical Overview // Processes. 2022. Vol. 10. Art. 332. https://doi.org/10.3390/pr10020332
- 4. Schulte M.L., Busch P.-O. Plastic Policies in Kazakhstan: Country Profile // SWITCH-Asia Programme. 2024. URL: https://centralasiaclimateportal.org/publications/plastic-policies-in-kazakhstan-country-profile/
- 5. Новые проекты по эффективной переработке отходов на сумму порядка 317 млрд тенге одобрены в Казахстане [Электронный ресурс] // Официальный информацион-ный ресурс Премьер-Министра Республики Казахстан. 2025. 26 марта. URL: https://primeminister.kz/ru/news/novye-proekty-po-effektivnoy-pererabotke-otkhodov-na-summu-poryadka-317-mlrd-tenge-odobreny-v-kazakhstane-29840
- 6. Н.Н. Нұрғалиев, А.Ж. Акимжанов, Е.П. Евлампиева, Р.Т Динжуманова, & Д.Ж. Бекчанов ПЛАСТИКАЛЫҚ ҚАЛДЫҚТАРДЫ ПИРОЛИЗ ӘДІСІМЕН ҚАЙТА ӨҢДЕУ // Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. 2024. №3., https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-45
- 7. Qureshi M.S., Oasmaa A., Pihkola H. et al. Pyrolysis of plastic waste: Opportunities and challenges // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2020. Vol. 152. Art. 104804. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2020.104804
- 8. Lopez G., Artetxe M., Amutio M. et al. Thermochemical routes for the valorization of waste polyolefinic plastics to produce fuels and chemicals: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 73. P. 346-368., https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.142
- 9. Evode N., Qamar S.A., Bilal M. et al. Plastic waste and its management strategies for en-vironmental sustainability // Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. 2021. Vol. 4. Art. 100142. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2021.100142
- 10. Dogu O., Pelucchi M., Van de Vijver R. et al. The chemistry of chemical recycling of sol-id plastic waste via pyrolysis and gasification: State-of-the-art, challenges, and future direc-tions // Progress in Energy and Combustion Science. 2021. Vol. 84. Art. 100901. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2020.100901
- 11. Hongthong S., Sangsida W., Worachate C. et al. Enhanced Biochar Production via Co-Pyrolysis of Biomass Residual with Plastic Waste after Recycling Process // International Journal of Chemical Engineering. 2024. Art. ID 1176275. P. 1-17. https://doi.org/10.1155/2024/1176275
- 12. Sharuddin S.D.A., Abnisa F., Daud W.M.A.W. et al. A review on pyrolysis of plastic wastes // Energy Conversion and Management. 2016. Vol. 115. P. 308-326. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.02.037
- 13. Ahmad I., Khan M.I., Khan H. et al. Pyrolysis study of polypropylene and polyethylene into premium oil products // International Journal of Green Energy. 2015. Vol. 12, Iss. 7. P. 663-671. https://doi.org/10.1080/15435075.2014.880146
- 14. Sorino D., de Vizia P., Baldelli M., et al. Pyrolysis of mixed contaminated plastic wastes: Assessing the influence of polymers composition, temperature and residence time // Waste Management. 2025. Vol. 201. Art. 114793. http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4988412
- 15. Ezeokolie E.D., Maduoma T.U., Nweke B., et al. Comparative analysis of thermal and catalytic pyrolysis methods for converting waste plastic into fuel oil // European Journal of Sustainable Development Research. 2025. Vol. 9(1). Art. em0278. https://doi.org/10.29333/ejosdr/15133
- 16. Puri L., Hu Y., Naterer G. Critical review of the role of ash content and composition in biomass pyrolysis // Frontiers in Fuels. 2024. Vol. 2. https://doi.org/10.3389/ffuel.2024.1378361
- 17. Radhakrishnan H., Mohammed A.A.B.A., Coffman I., Bai X. Influence of functional addi-tives, fillers, and pigments on thermal and catalytic pyrolysis of polyethylene for waste plas-tic upcycling // Green Chemistry. 2025. Vol. 27. P. 5861-5882. https://doi.org/10.1039/D5GC00688K
- 18. Trecáková T., Paulu A., Harasymchuk I., Brunhoferová H., Kočí V. The effects of the technological setup of plastic waste pyrolysis on its environmental performance // Environ-mental Science: Advances. 2025. Vol. 4(11). P. 1796-1809. https://doi.org/10.1039/D5VA00182J
- 19. Zhang Y., Li Z., Zhou T., Jia G. Catalytic fast pyrolysis of cellulose to oxygenates: roles of homogeneous and heterogeneous catalysts // EES Catalysis. 2024. Vol. 2. P. 1238-1246. https://doi.org/10.1039/D4EY00154K
- 20. Lindfors C., Nieminen M., Alhalabi T., Pienihäkkinen E., Lahtinen J., Oasmaa A. Novel Hot Vapor Filter Design for Biomass Pyrolysis // Energy & Fuels. 2023. Vol. 37(6). P. 4460-4469. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.2c04285
- 21. Aibuldinov Ye., Nurgaliev N., Safarov R., Iskakova Zh., Kolpek A., Mashan T., Kusepo-va L. Fast pyrolysis technology with solid heat carrier for municipal solid waste processing // Bulletin of the L.N. Gumilyov Eurasian National University. Chemistry. Geography Series. 2025. Vol. 150(1). https://doi.org/10.32523/2616-6771-2025-150-1
- 22. SWITCH-Asia. Guidance on Circular Economy for Plastics in Kazakhstan. Astana: SWITCH-Asia Programme, 2022. URL: https://www.switch-asia.eu/resource/kazakhstan-towards-a-circular-economy-for-plastics/
- 23. Dubdub I., Al-Yaari M. Pyrolysis of mixed plastic waste: I. Kinetic study // Materials. 2020. Vol. 13, No. 21. P. 4912. https://doi.org/10.3390/ma13214912
- 24. Genuino H.C., Ruiz M.P., Heeres H.J., Kersten S.R.A. Pyrolysis of mixed plastic waste: Predicting the product yields // Waste Management. 2023. Vol. 156. P. 208-215. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.11.040
- 25. dos Passos J.S., Glasius M., Biller P. Screening of common synthetic polymers for de-polymerization by subcritical hydrothermal liquefaction // Process Safety and Environmen-tal Protection. 2020. Vol. 139. P. 371-379. https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.04.040
- 26. Ковалева Н.Ю. Processing of biomass and plastics waste by their copyrolysis - a re-view // Химическая безопасность / Chemical Safety Science. 2023. Т. 7, № 2. https://doi.org/10.25514/CHS.2023.2.25007
- 27. Yelemessova Z., Kopishev E., Dyussova R.M., Tolymbekova L., Seitenova G. Sustain-able plastic waste management: Global practices and perspectives on the case of Kazakh-stan // International Journal of Innovative Research and Scientific Studies. 2025. Vol. 8, No. 1. P. 1161-1179. https://doi.org/10.53894/ijirss.v8i1.4547
- 28. Gaba J. M. Rethinking Recycling // Environmental Law. 2008. Vol. 38. P. 1053-1109. URL: https://www.researchgate.net/publication/228203754_Rethinking_Recycling
- 29. Paukov A., Magaril R., Magaril E. An Investigation of the Feasibility of the Organic Mu-nicipal Solid Waste Processing by Coking // Sustainability. 2019. Vol. 11, № 2. Article 389. https://doi.org/10.3390/su11020389
- 30. Genuino H. C., Ruiz M. P., Heeres H. J., Kersten S. R. A. Pyrolysis of mixed plastic waste (DKR-350): Effect of washing pre-treatment and fate of chlorine // Fuel Processing Technology. 2022. Vol. 233. Article 107304. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2022.107304
Дополнительные файлы

