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作者：李艾书;韩亨达;杜利平;胡松;许凯;徐俊;江龙;汪一;苏胜;向军
单位：华中科技大学 能源与动力工程学院， 湖北 武汉 430074
摘要：功能性生物质残次品提质利用过程伴随产生大量有害的薄片污泥,对环境及人体健康造成潜在危害。热解技术是实现薄片污泥无害化处理和资源化回收的重要手段。本研究发现,与市政污泥显著不同,薄片污泥挥发分的相对分子质量较小,含有更多的硝基和氨基结构,展现出了不同的热解特性。在100~500℃·min-1升温速率下,薄片污泥反应动力学模型从三级级数反应(F3)变为三维扩散反应(D3),表明高升温速率下热解过程受到传热传质限制。薄片污泥具有更高的挥发分,650℃下热解气产量达到了205.60mL·g-1,明显高于市政污泥。其中H2和CO占比高出市政污泥28%和25%,热解气品质更高。在350℃下,薄片污泥热解油含有约20%的氮杂芳环,是现有报道市政污泥的4倍。随温度升高,热解油中的腈、胺和酰胺分子均减少,吡啶、吡咯和吲哚成为主要的氮杂芳环类物质,占79.20%~95.83%。综上,薄片污泥热解气品质更高,热解油具有成为氮化工材料的潜力。
关键词：薄片污泥;动力学;热解油;氮杂芳环;热解焦
基金资助：国家自然科学基金(52106149)。
