工业废水污泥的热解及升温速率对热解的影响

利用热重分析法对印染、中药和废水处理厂3种典型工业废水污泥进行了热解动力学实验研究。结果表明,工业污泥是一种高挥发分、低固定碳和低热值的劣质燃料。经过消化处理的污泥灰分含量较高,挥发分含量变小。热解过程中有3个失重速率较高的阶段,以挥发分的析出为主。升温速率对热解的最终失重率有重要影响。升温速率增加,热解更剧烈,但最终失重率的变化趋势与污泥种类有关;为使热解效果更好,不同种类的污泥应选择不同的升温速率。不同种类的污泥具有不同的热解特性,印染污泥挥发分析出阶段有2次热解。中药污泥活化能最小,印染污泥挥发分第2次热解的活化能比第1次大幅增加。     

城郊乡村生活垃圾衍生燃料热解特性研究

将城郊乡村生活垃圾加工成粒径6.0 mm左右的垃圾衍生燃料(RDF),采用热重(TG)分析和红外光谱等研究其热解特性.结果表明:(1)在RDF挥发分阶段和生物质挥发分阶段,助燃添加剂处于活泼分解阶段,加入了30％(质量分数)秸秆、玉米芯等生物质作助燃添加剂后的RDF(以下简写为混合RDF)分子碎片正发生内部氢重排,总体挥发分产物较多,并且有明显的二次裂解,失重提高到4.85 mg,失重率约提高12％.在RDF与生物质重叠的碳固定阶段,助燃添加剂失重率有一定提高,热重微分(DTG)峰值速率增加,为RDF碳固定阶段的进一步热解提供了良好的支持.(2)快加热产气速率均大于慢加热.(3)热解终温越高,越有利气体析出.(4)RDF的热解固体产率随着热解终温的升高而降低,在850℃时为31.9％;热解气体产率随着热解终温升高而迅速升高,在850℃时可达49.8％.(5)根据红外光谱图,城郊乡村生活垃圾加工成的RDF中所含的氯元素基本上以HCl形式释放.(6)一级动力学反应可以准确地描述物料热解过程.     

废旧印刷线路板的热重分析及热解动力学模型

采用热重(TG)分析法研究了废旧FR4型印刷线路板(PCB)的热解特性,探讨了不同升温速率下废旧PCB的TG和微分热重(DTG)曲线及变化规律,利用Starink法精确求解热解反应活化能(E),利用Malek法判断得出废旧PCB的热解动力学机理函数和指前因子(A).研究结果表明:废旧FR4型PCB的TG和DTG曲线随着...     

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...     

废塑料热解机理及低温热解研究

相对于填埋、焚烧等传统的处理方法,废塑料热解技术不仅可以降低塑料处理过程中对环境的污染,而且可以将废塑料还原成燃料和化学品,从而有效地回收废物资源。但是废塑料热解反应通常需要很高的温度,使得热解法回收废塑料过程变得复杂。分析比较了热解回收废塑料相对于其他方法的优势,并系统地阐述了塑料热降解的机理。在综合国内外研究的基础上提出两种低温热解废塑料的方法:加催化热解和共热解。并利用塑料降解的自由基理论,分析了催化热解和共热解法降低塑料降解温度的机理。     

污泥低温热解技术在德国的应用实践

本文介绍污泥低温热解技术的原理和工程应用。德国的工程实践表明,这项技术在经济性、可再生能源回收以及设备稳定性方面具有明显的优势。这对我国的污泥处置有较好的借鉴作用。     

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。     

碱性条件下MgNH_4PO_4·6H_2O热解产物的氨氮吸附性能

研究了MgNH4PO4.6H2O(简称MAP)沉淀在NaOH存在条件下的热解行为,并考察其热解产物的氨氮吸附性能。结果表明,MAP在NaOH存在条件下热解时可将水和氨释放出来,其X射线衍射(XRD)谱图中主要出现无定形的MgNaPO4,但在吸附氨氮后,则主要出现MAP的特征衍射峰;在MAP与NaOH摩尔比为1.0∶1.0、热解温度为100℃、热解时间为2h的条件下热解MAP较适宜,其热解产物可循环用作氨氮的处理药剂,氨氮吸附反应体系初始pH在8左右较为适宜,在此条件下反应20min对氨氮的去除率就达98%以上。     

废旧电路板制备的酚醛树脂的研究

废旧电路板中的树脂与碳酸钙共同加热,获得气体、固体和热解油3种热解产物.以电路板的热解油为原料、以热解过程中产生的氨气为催化剂,可以合成醇溶性热解油酚醛树脂,经分析测试表明,其组成、结构和固化特征与常规工业生产的氨催化酚醛树脂的性能相近,主要性能指标:粘度、游离酚浓度和胶合强度等均可达到醇溶性酚醛树脂产品的质量要求.     

废胶粉的热重实验及与神华煤粉热解的比较

应用热重(TG)和微商热重(DTG)对废轮胎胶粉(74～250 μm)的热解特性进行研究,并与神华煤粉的热解做了对比.实验的加热速率分别为10 ℃/min、20 ℃/min和40 ℃/min,加热的初始温度为室温,终止温度为600 ℃或800 ℃,气氛为N2,流量为20 mL/min.结果表明,废轮胎胶粉的热解主要失重区可以分为3个阶段: 第1个阶段主要是少量水分和焦油的析出,以及增塑剂和其他一些有机助剂的热分解; 第2个阶段主要是天然橡胶的热分解; 第3个阶段则主要是合成橡胶的热分解.废轮胎胶粉的热解过程随升温速率的增加而向高温方向移动.随着升温速率的升高,热解特性指数越来越大,表明其挥发分析出特性越来越好,即升温速率的提高有利于废轮胎的热解反应进行.粒径在小于1 mm时,热解特性受粒径影响很小.比较发现,废轮胎胶粉热解的初始温度比煤粉低,热解温度范围比煤粉小,热解开始阶段的波动比煤粉轻微,热解的最大失重率比煤粉的大,热解挥发分析出特性更好.