水热炭化餐厨垃圾制备纳米铁/炭复合材料

以餐厨垃圾中有机组分作为碳源,通过添加铁盐水热炭化制备铁/炭纳米复合材料。考察了不同铁盐(Fe-SO4,FeCl3,Fe(NO3)3)对餐厨垃圾水热炭化物的形貌,以及氮、磷元素的迁移转化的影响;并研究了负载铁的物理、化学性质。实验结果表明,铁盐在水热炭化过程中促进了餐厨垃圾转化生成多种纳米结构。铁的价态是影响复合物形貌的主要影响因素:三价铁离子对大分子有机物的水解和炭化过程有催化作用,从而促进壳核式结构的纳米线及微米球复合物的生成;而亚铁离子则导致可溶性有机物炭化形成空心纳米球结构。负载铁的化学形态主要受阴离子的影响:硝酸铁体系中铁主要以氢氧化物形式沉积、其他阴离子体系则以磷酸盐为主要形态负载。     

污泥与建筑垃圾配合合成沸石基多孔吸附材料

根据湿污泥与建筑垃圾的组成成分和形态特征,将二者结合合成多孔质陶粒,在陶粒基础上通过水热反应使陶粒沸石化,生成功能性吸附材料。沸石化处理的最佳条件为:Na OH浓度4 mol/L,反应温度160℃,反应时间12 h。水热反应产物为八面沸石,是单一晶相的沸石化陶粒。在沸石化陶粒表面八面沸石晶体以柱状晶体堆积形成球形凸起,在孔壁上柱状晶体呈簇状分布。沸石化陶粒比表面积约50 m2/g,较沸石化处理前的污泥-建筑垃圾陶粒提高了近20倍。浸出实验结果显示,沸石化陶粒实现了有害重金属的有效固定,满足危险废物鉴别标准(GB 5085.3-2007)的要求。吸附实验结果表明,沸石化陶粒对Ni2+的吸附等温曲线与Langmuir吸附模型拟合较好,说明吸附过程属于单分子层吸附,其中化学吸附占支配地位。该沸石化陶粒廉价易生产,适合用于环境污染治理。     

3D打印技术在固体废弃物资源循环中的应用

打印材料是限制3D打印技术发展和推广应用的瓶颈问题,目前已经发现部分固体废弃物与3D打印的契合度很高,可以用于制备3D打印材料.本文综述了4类可以用于3D打印的固体废弃物,包括硅铝基废弃物、农林废弃物、废旧塑料和废旧金属,着重讨论了这4类废弃物制备3D打印材料的方法以及废弃物的添加对原打印材料造成的影响,同时分析了当前废弃物制备3D打印材料需要解决的问题,并对废弃物基3D打印材料的发展趋势进行了展望.     

高压热水液化厨余垃圾的可行性研究

以高压热水为反应媒体处理厨余垃圾,得到液、气、固3种产物,并用GC-MS、GC-TCD和元素分析的方法对产物进行了表征。结果表明该技术处理厨余垃圾在实现减量化（达90.6%）和无害化的同时,可以达到资源化的目的。得出最优反应条件为：反应温度400℃,压力21.2 MPa,反应时间为40 min,优化的条件下固、液、气3种产物收率分别为21.5%、55.0%和5.2%。此外,对主要典型产物的形成机理进行了探讨。     

废弃电子塑料在超临界异丙醇中的液化特性

研究了废弃含溴化阻燃剂的电子塑料在超临界异丙醇中的液化特性.研究结果表明塑料在超临界异丙醇中发生了解聚,产生油、气以及固体残渣,塑料中的溴化阻燃剂发生了脱溴降解.反应时间、固/液比、溶剂填充度对塑料解聚及阻燃剂脱溴降解影响较大,在最佳工艺条件(温度:400℃,反应时间:60min,固/液比:1/10,溶剂填充度:50%)下获得60%的产油率及95.3%的脱溴率.油以苯系物及酚类物质为主要组成物质,其热值为37.5MJ/kg.超临界异丙醇处理含溴化阻燃剂塑料主要包括溴化阻燃剂的萃取、脱溴降解和塑料高温解聚等过程.     

废弃线路板机械分离物中Ag、Pd分布特征研究

针对废弃线路板机械破碎分离产物中贵金属分布特征不明确的现状,以废弃手机和电脑主板为原材料,研究了分离产物中银(Ag)、钯(Pd)的分布规律。结果表明,经机械破碎分离后,Ag在手机和电脑主板金属分离物中的分配率为98.3%、97.6%,在非金属分离物中的分布为1.68%、2.45%,Pd在2类主板的金属分离物中的分配率均为100%。不同破碎颗粒中,Ag在手机主板金属分离物小颗粒(0.12 mm<Ф<0.85 mm)与大颗粒(Ф>0.85 mm)中的分配率为71.7%、26.6%,电脑主板相应为62.7%、34.7%;Pd在手机主板金属分离物2类颗粒中为52.6%、47.5%,电脑主板相应为44.8%、55.2%。在机械破碎过程中,板卡的外层铜箔容易成为小颗粒,而内层铜箔大部分形成大颗粒。物料平衡研究显示,Ag、Pd的回收率分别为96.5%～97.1%、97.3%～98.4%。     

持久性有机卤代物在亚临界水中的脱卤机制研究进展

通过综述国内外研究进展并结合本研究组相关研究成果,对持久性有机卤代物在亚临界水中的脱卤路径及机制进行了综合性总结与分析,并对目前存在分歧的焦点问题进行了剖析讨论,同时对亚临界水脱卤技术的应用前景和可行性进行了评述.     

超临界丙酮降解废弃线路板中的溴化环氧树脂简

探讨废弃线路板中溴化环氧树脂在超临界丙酮中的脱溴降解特性,重点考察了温度、反应时间和有机溶剂添加量对溴化环氧树脂降解特性的影响,确立的最佳实验条件为：温度260℃、保温时间1~2 h、丙酮添加量20~40 mL,系统压强3~6 MPa,此时溴化环氧树脂能够快速降解,脱溴率达到97.94%,降解产物主要为苯酚和异丙基苯酚,含量分别为60.99%和3.12%,降解产物中溴主要以HBr的形式存在于油相中,可以用碱液从油相中萃取脱除。线路板经超临界丙酮处理后,铜箔与玻璃纤维自动分层解离便于后续破碎回收,为废弃线路板的无害化处理和资源回收利用提供了一条新途径。     

超临界水无害化共处理PVC和医疗垃圾焚烧飞灰的可行性探讨

采用超临界水氧化降解PVC同时无害化处理医疗垃圾焚烧飞灰,利用PVC脱氯形成的中间产物盐酸提取医疗垃圾焚烧飞灰中的重金属,达到飞灰无害化的目的。结果显示,超临界水可以将飞灰颗粒打碎,从而提高盐酸提取重金属的速率和效果,但是在超临界水中还存在重金属的固定过程,过长的反应时间和过高的反应温度都会降低重金属的提取效率。在提取过程中,Cu和Zn优先于Pb被盐酸浸出,而Pb被浸出后很容易被超临界水进一步固定。综合考虑重金属在超临界水中的变化特性,总结出超临界水处理飞灰和PVC的最佳条件为:PVC与飞灰质量比0.5:1,温度400℃,提取时间90 min。处理后的飞灰再次经过水洗后,其重金属浸出浓度低于USEPA规定的限制值。本研究为飞灰的无害化处理提供一条新的思路。     

超/亚临界水中四溴双酚A的脱溴降解特性研究

在超/亚临界水及其碱溶液中对四溴双酚A进行了水热脱溴降解研究。考察了温度、时间和碱类型对降解特性的影响。结果表明,在纯水中温度是影响四溴双酚A降解的关键参数,350℃下反应180 min和400℃反应30 min,脱溴率分别达到98.7%和96.7%,降解产物中苯酚和4-丁基苯酚分别占50%和20%以上,另外还有少量的烷基酚;向反应体系中加入碱不仅可以中和反应过程中产生的氢溴酸以保护超临界反应釜,而且可以在较低温度下实现高的脱溴率,产物中苯酚含量达50%以上、4-异丙烯基苯酚占10%左右,可以实现脱溴同时回收化工产品的目的。与传统的热解技术相比,超/亚临界水处理TBBPA具有明显的优势,本研究为含溴电子废弃物的清洁高附加值资源化利用提供了一条新的途径。