Published July 1, 2022
| Version v1
Publication
Biomass and plastic co-pyrolysis for syngas production: Characterisation of Celtis mildbraedii sawdust as a potential feedstock
Creators
- 1. Kumasi Technical University
- 2. Eberswalde University for Sustainable Development
- 3. University of Rostock
Description
Celtis mildbraedii sawdust (CMS) from Ghana was characterised to investigate its suitability with polyethylene terephthalate (PET) for syngas production via co-pyrolysis. The physical and chemical properties assessed include proximate and ultimate compositions, pH value, higher heating value (HHV), and lignocellulosic composition. Also, the thermal behaviour at different heating rates (5, 10, and 20 K/min) and qualitative prediction of organic compounds of CMS were examined using thermogravimetric analysis (TG/DTG) and NIR spectroscopy techniques, respectively. Results of proximate analysis (moisture = 17.15±0.0 wt.%, ash = 1.13±0.4 wt.%, volatile matter = 68.39±0.4 wt.%, fixed carbon = 13.33±0.8 wt.%); ultimate analysis (C = 48.51 wt.%, H = 6.66 wt.%, N = 0.51 wt.%, S = 0.02 wt.%, O = 44.30 wt.%); pH values (cold phase = 7.60, hot phase = 6.30); HHV (15.37 – 18.03 MJ/kg); and lignocellulosic composition (extractives = 13.80±0.57 wt.%, hemicellulose = 21.95±3.89 wt.%, lignin = 17.35±0.35 wt.%, cellulose = 46.90±2.97 wt.%) were obtained. The maximum mass loss was 83.48% at 289.8 °C at 5 K/min. It was concluded that CMS is a highly potential biomass resource for syngas production with an empirical formula of CH1.64O0.69N0.009S0.0001.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تتميز نشارة الخشب Celtis mildbraedii (CMS) من غانا بالتحقيق في مدى ملاءمتها للبولي إيثيلين تيريفثالات (PET) لإنتاج غاز التخليق عبر الانحلال الحراري المشترك. تشمل الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تم تقييمها التركيبات التقريبية والنهائية، وقيمة الأس الهيدروجيني، وقيمة التسخين الأعلى (HHV)، والتركيبة السليلوزية اللجنينية. كما تم فحص السلوك الحراري بمعدلات تسخين مختلفة (5 و 10 و 20 كلفن/دقيقة) والتنبؤ النوعي للمركبات العضوية لـ CMS باستخدام تقنيات التحليل الجاذبية الحرارية (TG/DTG) وتقنيات التحليل الطيفي NIR، على التوالي. نتائج التحليل التقريبي (الرطوبة = 17.15±0.0 ٪ بالوزن، الرماد = 1.13±0.4 ٪ بالوزن، المادة المتطايرة = 68.39±0.4 ٪ بالوزن، الكربون الثابت = 13.33±0.8 ٪ بالوزن) ؛ التحليل النهائي (C = 48.51 بالوزن%، الارتفاع = 6.66 بالوزن٪، N = 0.51 بالوزن.%، S = 0.02 بالوزن%، O = 44.30 بالوزن %)؛ قيم الأس الهيدروجيني (الطور البارد = 7.60، الطور الساخن = 6.30 )؛ HHV (15.37 – 18.03 مللي جول/كجم )؛ والتركيب السليولوزي اللينيني (المستخلصات = 13.80±0.57 بالوزن %، نصف السليلوز = 21.95±3.89 بالوزن %، اللجنين = 17.35±0.35 بالوزن %، السليلوز = 46.90±2.97 بالوزن %). كان الحد الأقصى لفقدان الكتلة 83.48 ٪ عند 289.8 درجة مئوية عند 5 كيلومترات/دقيقة. تم استنتاج أن CMS هو مورد كتلة حيوية محتمل للغاية لإنتاج غاز التخليق مع صيغة تجريبية CH1.64O0.69N0.009S0.0001.Translated Description (French)
La sciure de bois Celtis mildbraedii (CMS) du Ghana a été caractérisée pour étudier son adéquation avec le polyéthylène téréphtalate (PET) pour la production de gaz de synthèse par co-pyrolyse. Les propriétés physiques et chimiques évaluées comprennent les compositions proches et ultimes, la valeur du pH, le pouvoir calorifique supérieur (HHV) et la composition lignocellulosique. De plus, le comportement thermique à différentes vitesses de chauffage (5, 10 et 20 K/min) et la prédiction qualitative des composés organiques de la CMS ont été examinés à l'aide de techniques d'analyse thermogravimétrique (TG/DTG) et de spectroscopie NIR, respectivement. Résultats de l'analyse proche (humidité = 17,15±0,0 % en poids, cendres = 1,13±0,4 % en poids, matières volatiles = 68,39±0,4 % en poids, carbone fixe = 13,33±0,8 % en poids) ; analyse finale (C = 48,51 % en poids)%, H = 6,66 % en poids%, N = 0,51 en poids%, S = 0,02 en poids.%, O = 44,30 % en poids) ; des valeurs de pH (phase froide = 7,60, phase chaude = 6,30) ; HHV (15,37 – 18,03 MJ/kg) ; et une composition lignocellulosique (extraits = 13,80±0,57 % en poids, hémicellulose = 21,95±3,89 % en poids, lignine = 17,35±0,35 % en poids, cellulose = 46,90±2,97 % en poids) ont été obtenues. La perte de masse maximale était de 83,48 % à 289,8 °C à 5 K/min. Il a été conclu que la CMS est une ressource de biomasse à fort potentiel pour la production de gaz de synthèse avec une formule empirique de CH1.64O0.69N0.009S0.0001.Translated Description (Spanish)
El aserrín Celtis mildbraedii (CMS) de Ghana se caracterizó por investigar su idoneidad con tereftalato de polietileno (PET) para la producción de gas de síntesis a través de copirólisis. Las propiedades físicas y químicas evaluadas incluyen composiciones próximas y finales, valor de pH, valor de calentamiento más alto (HHV) y composición lignocelulósica. Además, el comportamiento térmico a diferentes velocidades de calentamiento (5, 10 y 20 K/min) y la predicción cualitativa de los compuestos orgánicos de CMS se examinaron mediante análisis termogravimétrico (TG/DTG) y técnicas de espectroscopía NIR, respectivamente. Resultados del análisis próximo (humedad = 17,15±0,0% en peso, ceniza = 1,13±0,4% en peso, materia volátil = 68,39±0,4% en peso, carbono fijo = 13,33±0,8% en peso); análisis final (C = 48,51% en peso%, H = 6.66 en peso.%, N = 0.51 en peso.%, S = 0.02 en peso.%, O = 44.30% en peso); valores de pH (fase fría = 7.60, fase caliente = 6.30); HHV (15.37 – 18.03 MJ/kg); y composición lignocelulósica (extractivos = 13.80±0.57% en peso, hemicelulosa = 21.95±3.89% en peso, lignina = 17.35±0.35% en peso, celulosa = 46.90±2.97% en peso). La pérdida de masa máxima fue del 83,48% a 289,8 °C a 5 K/min. Se concluyó que el CMS es un recurso de biomasa de alto potencial para la producción de gas de síntesis con una fórmula empírica de CH1.64O0.69N0.009S0.0001.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحلل الحراري المشترك للكتلة الحيوية والبلاستيك لإنتاج غاز التخليق: توصيف نشارة الخشب Celtis mildbraedii كمادة وسيطة محتملة
- Translated title (French)
- Copyrolyse de la biomasse et du plastique pour la production de gaz de synthèse : Caractérisation de la sciure Celtis mildbraedii comme matière première potentielle
- Translated title (Spanish)
- Copirólisis de biomasa y plástico para la producción de gas de síntesis: Caracterización del aserrín Celtis mildbraedii como posible materia prima
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4225142587
- DOI
- 10.1016/j.sciaf.2022.e01208
References
- https://openalex.org/W1533609882
- https://openalex.org/W1537371382
- https://openalex.org/W1987415646
- https://openalex.org/W1988814762
- https://openalex.org/W2047007942
- https://openalex.org/W2054652180
- https://openalex.org/W2057403790
- https://openalex.org/W2060404677
- https://openalex.org/W2083116852
- https://openalex.org/W2093219003
- https://openalex.org/W2115075302
- https://openalex.org/W2284870570
- https://openalex.org/W2338019265
- https://openalex.org/W2478223206
- https://openalex.org/W2524428922
- https://openalex.org/W2586413987
- https://openalex.org/W2757359354
- https://openalex.org/W2790543647
- https://openalex.org/W2802831169
- https://openalex.org/W2805834180
- https://openalex.org/W2924770951
- https://openalex.org/W2936664039
- https://openalex.org/W2938131374
- https://openalex.org/W2953813914
- https://openalex.org/W2956476237
- https://openalex.org/W2976075549
- https://openalex.org/W2976178246
- https://openalex.org/W3152285557
- https://openalex.org/W4256515822
- https://openalex.org/W639767525
- https://openalex.org/W852230756