热解温度对不同种类易腐垃圾生物质炭理化特性的影响

随着垃圾分类政策的推行,易腐垃圾减量化、无害化、资源化处理越来越重要,热解炭化是一条具有环境效益和经济效益的处理途径.本研究利用扫描电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱及比表面积分析等表征方法,系统地分析了热解温度对6种易腐垃圾生物质炭(甘蔗皮炭、豌豆荚炭、橘子皮炭、柚子皮炭、桂圆皮炭和厨余垃圾炭)理化特性的影响.结果表明:①热解温度是影响生物质炭理化特性的关键因子,随热解温度的升高,易腐垃圾炭产率降低,灰分含量、pH和EC值增大,表面-OH、C-H、C=O、C=C和C-O-C等官能团含量减少,CaC_(2)O_(4)和K_(2)C_(2)O_(4)等草酸盐逐步分解为CaCO_(3)和K_(2)CO_(3).当热解温度为650℃时,厨余垃圾炭的产率、灰分含量、pH分别为41.7%、57.4%、9.8.②生物质原料种类是影响生物质炭理化特性的另一关键因子,不同种类的生物质炭表面元素含量、比表面积和形貌结构等参数均不相同,厨余垃圾炭的产率、灰分含量、表面钠元素和钙元素含量明显高于其他易腐垃圾炭.③易腐垃圾热解炭化主要包括脱水、脱羧、聚合、芳构化等过程,采用热解炭化技术处理易腐垃圾的毛利润约为630元/t,既具有环境效益又具有经济效益.上述研究结果为拓宽易腐垃圾炭资源化利用途径提供了基础数据,可有效助力无废城市建设.

猪粪生物质炭低温SCR催化剂制备及其性能研究

利用猪粪生物质炭制备了SM700、SM700A和Mn/SM700A三种催化剂,考察了猪粪生物质炭催化剂的低温SCR脱硝性能,分析了硝酸处理和负载Mn对催化剂性能的影响,采用多种方法表征了不同催化剂的物理化学特性。结果表明:与SM700相比,SM700A的比表面积和总孔容增加,平均孔径和灰分含量降低;负载Mn后,催化剂的比表面积和总孔容进一步增大。Mn/SM700A的NH_(3)-SCR活性最高,150℃时的氮氧化物转化率、氮气选择性和氨气消耗率分别为63%,97%和77%。与SM700A催化剂相比,Mn/SM700A催化剂的表面吸附氧的含量明显增多,O_(α)/O_(β)显著增加;负载的Mn离子在催化剂表面分散均匀,Mn^(4+)/Mn^(3+)具有较强氧化还原能力,从而促使Mn/SM700A表现出较高的催化活性。