城市污泥热解液体产物研究

利用外热式固定床反应器,在400～700℃温度范围内对城市污泥进行热解试验。结果表明,随热解温度的增加,热解液的产率逐渐升高,在550℃时达到最大值,但热解温度继续升高,热解液产率却不断减小;利用GC/MS联用仪对550℃时的热解油进行成分分析,其主要组分为杂环化合物(呋喃、吡啶等)的衍生物、酮类衍生物、苯酚衍生物、苯衍生物、长链脂肪烃衍生物和甾族化合物,其中胆甾烷和甲苯含量较高,分别达15.9%和11%。总之,利用热解法处理城市污泥是可行的,其热解油通过综合分析和分离提纯,可以作为潜在化工原料,具有较高的利用价值。

添加剂作用下煤基中孔活性炭的制备

以贫煤为原料,硝酸盐为添加剂,制得中孔发达的活性炭.利用N2吸附脱附曲线对样品孔隙结构进行了表征,并考察了其吸附性能(碘值和亚甲蓝值).结果表明,未加添加剂时,可以得到中孔孔容0.287 4 mL/g,中孔率达72.43%的活性炭;加入添加剂后,微孔孔容和中孔孔容提高了0.05 mL/g左右.结果还表明,实验用硝酸盐有利于微孔的形成,能促进微孔向中孔的发育,提高总孔容;利用不同浓度的添加剂对活性炭的孔隙可进行定向调变.

城市污泥热解重金属Cd的形态变化机理

利用纯化合物CdS、CdCO3模拟污泥中重金属Cd的主要存在形式,在污泥的热解气氛下,对CdS、CdCO3进行加热处理,并对热解产物进行X-射线衍射分析,确定产物的组成,从而探究出污泥的热解时重金属Cd的形态变化机理。结果表明,Cd的硫化物在低于800℃热解时以稳定的形态存在于污泥中,而在高于900℃会分解形成Cd单质,其反应可以用以下式子表示CdS→Cd(g)+S;镉的碳酸盐热解时发生了以下变化:CdCO3→CdO+CO2,CdO+硫化物(g)→CdS,其中硫化物是污泥热解过程中产生的,高温(>800℃)热解时生成的CdS发生再分解。

活性炭孔径分布与CO_2吸附量关系的研究

以太西无烟煤为原料,KCl作为添加剂,通过混合、成型、炭化、活化过程制备活性炭.用CO2吸附量、碘值、堆积重、比表面积和孔径分布等对样品进行表征.研究表明,活性炭的CO2吸附量与其碘值、比表面积和总孔容等指标无明显的线性关系.进一步研究发现,活性炭的CO2吸附量与孔径分布有很大的相关性.借助Excel软件对活性炭各个孔径区间孔容与CO2吸附量进行线性回归,寻找最优孔径区间,分析各孔径区间对CO2吸附量的影响.结果表明,CO2吸附量与0.61nm^0.79nm之间的孔容有明显的相关性,扩大该孔径范围的孔容是提高活性炭CO2吸附量的关键.

城市污泥热解过程中重金属的形态转化模拟研究

利用重金属Cd,Cu,Zn和Pb的碳酸盐、可溶性盐(如硫酸盐、硝酸盐、氯化盐)或硫化物作为污泥中重金属的模拟化合物,在不同条件下对模拟化合物进行热解.通过对热解产物进行X-射线衍射分析,确定产物的组成,从而推断污泥热解时重金属的形态变化过程.结果表明:Cd的碳酸盐热解过程中向更加稳定的CdS发生转变;Cu的碳酸盐和硫化物生成Cu2S;Zn的离子交换态和Pb的碳酸盐与离子交换态热解之后均生成相应的氧化物和硫化物.