多元固体废弃物颗粒微波辅助热解过程的多场耦合分析

利用COMSOL有限元软件对多元固体废弃物颗粒的微波辅助热解过程进行了模拟,研究了多元颗粒组成、不同颗粒粒径对热解过程中的电场和温度场分布的影响,并通过实验对模型进行了验证.结果表明:多元颗粒组成在热解过程中会对温度场造成显著影响,且不同颗粒间存在界面极化效应,接触面电场强度及加热速率都显著大于其余界面,有利于提高多元固体废弃物颗粒的介电损耗能力,增强多元固体废弃物颗粒对微波的吸收效率.而颗粒粒径对腔体电场强度及分布影响较小,增大颗粒的粒径会降低颗粒的升温速率.通过验证实验(微波功率800 W,加热时间240 s)证明了数值模拟结果与实验升温速率结果保持良好的一致性.此外,实验多元固体废弃物颗粒微波辅助热解产物为热解气(54.6 wt%)、热解油(26.0 wt%)以及热解炭(22.4 wt%).

微波响应型CMF@CoS_(2)/MoS_(2)催化剂的制备及其用于木质素蒸气的催化重整

本研究以Anderson型多金属氧酸盐(NH_(4))_(3)[CoMo6O_(24)H_(6)]·6H_(2)O为前驱体,采用一步水热法制备微波响应型CMF@CoS_(2)/MoS_(2)催化剂.当微波频率为2.45 GHz时,催化剂拥有良好的微波吸收性能(介电损耗正切角值0.23),证明了其拥有优异的微波响应能力.木质素蒸气微波辅助催化解聚(MACD)实验表明,CMF@CoS_(2)/MoS_(2)显著提高了单酚产率(59.30%)和苯酚选择性(24.69%).多物理场耦合分析表明,CMF@CoS_(2)/MoS_(2)由于其优异的微波吸收性,能够通过“热点效应”增强局部反应温度,使木质素蒸气(570℃)吸附于高温CoS_(2)/MoS_(2)活性组分(910℃)表面进一步促进其催化重整.本工作开发的新型微波响应型CMF@CoS_(2)/MoS_(2)催化剂为从木质素炼制高价值酚类平台化合物提供了新的途径.