废轮胎粉等离子体热解过程中硫的分布与转化初步研究

采用等离子体热解法处理废轮胎粉,分析硫在热解过程中的分布与转化。考察了等离子体输入功率、废轮胎粉进料速率、水蒸气以及白云石的加入对硫分布的影响。结果表明,等离子体热解过程中,硫在固体产物中的分布率为79.50%～97.50%,即大部分硫主要分布在固体产物中;气体产物中的硫主要为H2S,且H2S浓度随输入功率的增加、废轮胎粉进料速率的降低而降低,同时,在热解过程中加入外加物料(水蒸气、白云石)也将不同程度地降低气体产物中H2S浓度。废轮胎粉中的碳黑在热解后生成热解碳黑,采用核磁共振和X射线光电子能谱分析热解碳黑,结果显示,热解碳黑除表面性质发生了一些变化外,其主体化学性质与商业碳黑基本一致,硫在热解碳黑中以硫化物的形态存在。     

废弃植物中药渣的热解特性及动力学研究

采用热重分析法(TGA)对丹参中药渣的热解特性及其动力学规律进行了研究。分析了不同升温速率(10、30和50℃/min)和不同粒径(0.85~0.6、0.3~0.18和0.125~0.1 mm)药渣的热解特性。结果表明,药渣热解可分为3个阶段:预热干燥阶段、主热解阶段和碳化阶段,随升温速率的升高,热重(TG)和微分热重(DTG)曲线向高温侧移动,药渣的最大失重速率也显著增加;与大颗粒相比较小颗粒的挥发分产量较大。采用Coats-Redfern法和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对药渣热解的动力学进行分析,选出了较为合理的机理函数,并计算得出药渣热解活化能为62~72 kJ/mol。     

餐饮垃圾主要成分的热解动力学研究

将餐饮垃圾的主要成分纤维素、淀粉以及脂肪分别在10 K/min的升温速率下进行TG-DTG分析,结果表明3种物质由于分子结构与物质组成的差别,其热解特性有着明显的不同;同时采用Achar(微分法)和Coats-Refern(积分法)相结合的方法对餐饮垃圾进行热解动力学分析,找出最佳的机理函数并求出每种组分的活化能Ea和指前因子lnA。     

磷酸活化-微波热解法制备污泥吸附剂

以污泥吸附剂的碘值和其对铬的吸附去除效果为考察指标,对制备污泥吸附剂的各种影响因素进行全面考察和分析。结果表明,其最佳制备工艺条件为微波功率550 W,微波辐照时间330 s,磷酸浓度为40%及磷酸与污泥原料的液固比为2∶1,空气氛围中制备的吸附剂SAA的性能要稍优于氮气氛围中制备的吸附剂SAN,但前者的得率稍低于后者,总体来讲,两者相差不大。在实际应用中可简化制备工艺,无需通入保护气体。     

微波热解城市污水污泥的H2S释放影响因素研究

利用微波热解城市污水污泥是实现污泥无害化、减量化和资源化的有效出路之一,但热解过程中产生的恶臭气体(如H2S等)也会对大气环境造成严重的影响.以微波热解城市污水污泥10 min所收集的气体为研究对象,研究了热解终温、污泥含水率、升温速率及矿物催化剂种类4个因素对热解过程中H2S产量的影响.结果表明,随着热解终温的升高,城市污水污泥微波热解过程中的H2S产量逐渐上升,800℃时H2S产量为5.86 mg/g(以干污泥计,下同);含水率在50％～80％时,随着含水率的增加,城市污水污泥微波热解过程中的H2S产量逐渐上升,当含水率增至90％时,污泥出现了泥水分层现象,致使后续热解反应无法进行,故没有H2S产生;升温速率越快,热解反应的活化能越高,反应不易进行,H2S产量降低;添加矿物催化剂能有效固硫,且雷尼镍基催化剂的效果更好,热解终温为800℃时的H2S产量为4.15 mg/g,较不添加矿物催化剂时降低约30％;可通过铜铁吸收法和活性炭吸附两步工艺对热解产生的H2S加以吸收处理,处理后的H2S排放浓度满足《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)中的厂界一级标准限值.     

废旧硅橡胶酸性热解残渣热解馏出物组分分析

在不同温度下对废旧硅橡胶酸性热解残渣进行热解,通过气相色谱-质谱联用技术对馏出油的组分进行分离与鉴定.实验结果表明:当热解温度为180℃时,馏出油组分相对较单一,主要是低沸点硅油类物质,可再次回收利用,实现清洁生产；当热解温度为340℃时,馏出油组分多且复杂,主要为高沸点硅油类物质,还有硅油类物质氧化和高温热解后的产物...     

危险废物回转式流化冷渣多段焚烧系统焚烧特性研究

危险废物的处理和处置是摆在我国各级市政府面前的紧迫任务。然而我国已经运行的危险废物焚烧装置普遍存在回转窑挂壁结渣、热灼减率偏高和污染排放超标等问题,作者通过将回转窑和流化床特点相结合的方法提出了一种新型危险废物回转式流化冷渣多段焚烧处置装置。该装置采用回转窑(一燃室)、二燃室和流化床结合的热解-流化焚烧工艺,特别是采用控制窑头温度避免了回转窑挂壁结渣;采用流化冷渣装置延长未燃烬渣的焚烧时间,解决了热灼减率偏高问题;水冷式烟气急冷装置可以将烟气温度从1 100℃降到200℃,防止了二恶英的尾部低温再生成。该系统运行稳定可靠,可以处理医疗垃圾和大多数的固态和液态危险废物,实现了烟气污染物尤其是二恶英排放达到国家标准的目标。同时对该系统运行时窑头温度分布、二燃室炉膛出口氧量变化、回转窑和炉膛升温特性、燃烧室外壁温度分布等几方面运行数据都进行了详细的介绍,为危险废物焚烧炉的运行提供了宝贵的经验数据。     

生态修复植物蜈蚣草中砷的回收

采用管式炉高温热解-NaOH-Na₂CO₃混合液碱浸-CuSO₄·5H₂O沉淀的方法回收生态修复植物蜈蚣草中的砷，最终得到产品砷酸铜。该方法的最佳工艺条件为：热解温度600 ℃，热解时间30 min，CaO加入量（CaO与蜈蚣草的质量比）8%； m（NaOH）∶m（Na₂CO₃）=1∶3，碱浸温度70 ℃， 碱浸时间2 h， 固液比1∶10； 沉淀反应pH 5， 沉淀反应温度70 ℃。采用该方法处理生态修复植物蜈蚣草，得到产品砷酸铜的纯度为93%，砷回收率达88%。     

基于微波热解技术的竹炭、竹醋生产设备研究

基于现有竹炭、竹醋生产工艺流程及工业技术水平,设计了一套具有创新性的竹炭、竹醋生产设备,并给出了设备完整的结构以及包括微波源功率在内的关键制造参数.该设备首次引入微波热解技术代替传统的燃烧加热方法,同时窑炉整体设计遵循节约生产空间、原料充分转化、废气废渣循环处理、热量多级利用、全封闭式生产、自动化控制等节能、环保、高效的思想.此外,在对微波源的设计上依据多源溃能理论,采用以小功率磁控管组合代替大功率磁控管设计,从而大幅降低设备的制造成本,提高微波源的使用寿命及工作稳定性.     

The effect of pyrolysis atmosphere on bio-oil yields and structure

A food industry waste, almond shell, was pyrolyzed under three different environment static, nitrogen, and steam to produce bio-oil and its derivatives. The oil yield obtained at pyrolysis temperature of 600°C was 24.23% in a static atmosphere, whereas it increased to 27.25% and 33.05% in nitrogen and steam atmospheres, respectively. The bio-oil obtained under steam atmosphere is very efficient due to the production of high liquid and gas yields. Moreover, co-feeding steam during the pyrolysis altered the bio-oil structure by increasing the aliphatics and reducing the asphaltenes. Moreover, steam treatment also increases H/C and heating value of bio-oils. According to the obtained results, steam pyrolysis is an alternative option for future applications in refineries.