[졸업][환경공학] TGA를 이용한 Polypropylene 의 촉매 열분해의 속도론적 해석

1. 서론

폴리프로필렌(Polypropylene, PP)은 오늘날 가장 널리 사용되는 열가소성 플라스틱 중 하나이며, 자동차 부품, 포장재, 가전제품 등 다양한 산업 분야에 필수적으로 활용되고 있다. 이러한 폴리프로필렌의 생산과 소비가 계속 증가함에 따라 폐기물로서의 양도 급증하고 있으며, 이로 인한 환경문제 해결의 필요성이 대두되고 있다. 특히 폴리프로필렌 폐기물의 해결책으로 열분해 기술이 주목받고 있는데, 이는 폐기물을 유용한 연료 또는 화학원료로 전환할 수 있기 때문이다. 열분해 과정에서 촉매의 역할은 매우 중요하여, 촉매를 통한 열분해는 반응 속도를 높이고 선택성을 향상시키는 데 기여한다. 촉매 기반 열분해는 온도, 촉매 농도, 반응 시간 등 다양한 변수에 영향을 받으며, 이를 정확히 이해하는 것이 기술의 효율성을 높이는데 필수적이다.

이러한 열분해 반응의 속도론적 특성을 해석하는 데 TGA(열중량분석기)는 핵심적 역할을 한다. TGA는 일정 온도 범위에서 시료의 질량 변화를 관찰하여 반응의 진행 상태를 정량적으로 분석할 수 있는 장비로, 반응 속도 상수, 활성화 에너지 등을 산출하는 데 유용하다. 실제로, 폴리프로필렌 촉매 열분…