Pyrolysis of polymers, which is a process for recovery of the waste polymer, has attracted great attention in recent years due to the high amount of plastic waste present in nature. However, degradation process requires high amount of external energy to break long chain of chemical bonds in the polymer. For this reason, suitable catalysts with strong acid sites arenecessary. High surface area silica structured mesoporous materials with narrow pore sizedistributions are excellent catalysts for these reactions. However, these catalysts aresynthesized with the incorporation of appropriate materials because they lack acid sitesnecessary for the pyrolysis reactions. Heteropoly acids having strong acid sites are goodchoice to load into these catalysts in order to increase their activity in the pyrolysis reactions.Silicotungstic acid (STA) loaded MCM-41 catalysts were synthesized hydrothermally at acalcination temperature of 400 °C with the W to Si molar ratio of 0.25 and synthesis solutionpH values of 1.2 and 1.4. X-ray diffraction analysis of the sample with pH value of 1.2showed that this catalyst had an MCM-like structure. According to the nitrogen adsorptiondesorptionanalysis, the synthesized MCM-41 catalysts were in the mesoporous diameterrange and the adsorption-desorption branches reflected the typical Type IV isotherms. Thesurface area of the sample having pH value of 1.2 was 234.08 m2 /g. EDS results of thiscatalyst revealed that there was a good incorporation of STA into MCM-41 structure.DRIFTS analysis of this catalyst showed the existence of Bronsted acid sites in addition toLewis acid sites with STA loading.STA loaded SBA-15 catalyst was synthesized hydrothermally at a calcination temperature of250 °C with the W to Si molar ratio of 0.1 in highly acidic synthesis solution. X-raydiffraction analysis of this catalyst showed that an ordered silica structure of SBA wasobtained. According to the nitrogen adsorption-desorption analysis, the synthesized SBA-15catalyst was in the mesoporous diameter range and reflected the typical Type IV isotherms.The surface area of this catalyst was 448.49 m2 /g which was higher than that of thesynthesized STA loaded MCM-41 catalysts. EDS results of this catalyst showed that therewas a low incorporation of STA into SBA-15 structure.To test the activity of the synthesized catalysts, thermogravimetric analysis was performedunder nitrogen atmosphere. Among the synthesized catalysts, STA loaded MCM-41 with pHvalue of 1.2 and STA incorporated SBA-15 catalysts showed good performance in thepolyethylene degradation reaction. These catalysts reduced activation energy anddegradation temperature significantly (From 130 kJ/mole to 53.4 kJ/mole and 59.3 kJ/mole,respectively). So the two catalysts were active catalysts for the polyethylene degradationreaction.

Atık polimerlerin geri dönüşümü için bir proses olan polimerlerin pirolizi, doğada çokmiktarda plastik atığın mevcut olmasına bağlı olarak son yıllarda büyük ilgi toplamıştır.Ancak polimerin uzun zincirli kimyasal bağının kırılması için degredasyon prosesi dışarıdanyüksek miktarda enerji gerektirmektedir. Bu nedenle güçlü asit bölgeleri olan uygunkatalizörler gereklidir. Yüzey alanı yüksek silika yapılı dar gözenek dağılımlı mezogözeneklimalzemeler bu reaksiyonlar için mükemmel katalizörlerdir. Ancak piroliz reaksiyonları içingerekli olan asit bölgelerine sahip olmadıkları için, bu katalizörler uygun malzemelerinyüklenmesiyle sentezlenmektedir. Piroliz reaksiyonlarında katalizörün aktivitesini artırmakamacıyla güçlü asit bölgelerine sahip heteropoliasitler bu katalizörlere yüklemek için iyi birseçimdir.Silikatungstik asit (STA) yüklü MCM-41 katalizörleri, 400°C kalsinasyon sıcaklığında,0,25'lik W/Si mol oranında, 1,2 ve 1,4 sentez çözeltisi pH değerlerinde hidrotermal olaraksentezlenmiştir. pH değeri 1,2 olan STA yüklü MCM-41 katalizörünün X-ışını kırınımanalizi, bu katalizörün MCM-benzeri bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. Nitrojenadsorpsiyon-desorpsiyon analizine göre sentezlenen MCM-41 katalizörleri mezogözenek çaparalığındadır ve adsorpsiyon-desorpsiyon branşları karakteristik Tip IV izotermleriniyansıtmıştır. pH değeri 1,2 olan STA yüklü MCM-41 katalizörünün yüzey alanı 234,08m2/g'dır. Bu katalizörün EDS analizi, STA'nın MCM-41 yapısına katılımının yüksek olduğunu göstermiştir. DRIFTS analizi, STA eklenmesi ile bu katalizörün Lewis asitbölgelerine ek olarak Bronsted asit bölgeleri olduğunu göstermiştir.STA yüklü SBA-15 katalizörü, 250 °C kalsinasyon sıcaklığında 0,1'lik W/Si mol oranındayüksek asidik sentez çözeltisinde hidrotermal yöntemle sentezlenmiştir. X-ışını kırınımanalizi, STA yüklü SBA-15 malzemesinin düzenli silika yapısına sahip olduğunugöstermiştir. Nitrojen adsorpsiyon-desorpsiyon analiz sonuçlarına göre sentezlenen SBA-15katalizörü mezogözenek çap aralığındadır ve karakteristik Tip IV izotermini yansıtmıştır.STA yüklü SBA-15 katalizörünün yüzey alanı 448,49 m2 /g olarak bulunmuş olup bu değersentezlenen STA yüklü MCM-41 katalizörlerindeki yüzey alanı değerlerinden yüksektir.EDS analizi sonucu, STA'nın SBA-15 yapısına katılımının düĢük oranda olduğunugöstermiştir. Sentezlenen katalizörlerin aktivitesini test etmek için azot atmosferi ortamındatermogravimetrik analizi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen katalizörler arasında, pH değeri1,2 olan STA yüklü MCM-41 ve SBA-15 katalizörleri polietilen degradasyon reaksiyonundaiyi performans göstermiştir. Bu katalizörler aktivasyon enerjisi ve degradasyon sıcaklığınıönemli ölçüde (130 kJ/mol'den 53,4 kJ/mol'e ve 59,3 kJ/mol'e) düşürmüştür. Bu nedenle,sentezlenen bu iki katalizör polietilen piroliz reaksiyonu için aktif katalizörlerdir.