城市污泥与微藻共水热液化水相产物特性分析

城市污泥作为一种城市化进程中的废料,对城市发展、环境保护和资源再利用是一种新挑战。城市污泥与微藻共处理可以改善生物燃料的理化性质,提高处理过程的能源效率。开展了城市污泥和微藻共水热液化实验,通过调控反应温度、反应时间、生物质/水比率和污泥/生物质比率操作参数探究水相产物特性化学需氧量、总氮、氨氮的变化情况。结果表明,响应面对水相化学需氧量、总氮、氨氮特性均有较好的拟合效果,四个操作参数中生物质/水比率和污泥/生物质比率对水相特性的影响最大。且在反应温度为341.44℃,反应时间为37.81 min,生物质/水比率为0.08 g/mL和污泥/生物质比率为0.653时,可以获得化学需氧量、总氮、氨氮含量最低的水相。

中低温煤焦油基炭微球的制备

通过馏分切割、温和加氢相结合对中低温煤焦油进行精制处理,精制后的原料采用分级热聚制备中间相炭微球。考察了精制处理条件对原料性质、中间相炭微球宏观外貌及微晶结构的影响。采用FTIR、GC-MS、族组成、元素分析对原料进行表征,采用SEM、XRD对中间相炭微球进行表征。结果表明:中低温煤焦油中300~430℃馏分油是制备中间相炭微球的较佳馏分。300~430℃馏分油中正庚烷可溶物(H S)质量分数高达84.76%,吡啶不溶物(PI)质量分数低至0.23%,杂原子含量低,芳烃化合物的环数为2~4环。300~430℃馏分油在TH=350℃、p=8MPa、t=1.5h、剂油比1∶40(质量比)的条件下温和加氢得到的精制原料,经420℃热聚6h得制备的中间相炭微球宏观外貌、微晶结构较好。中低温煤焦油基炭微球的粒径范围为5~15μm,小球表面光滑,微观结构为地球仪型,经1450℃高温煅烧后,石墨化度达到12.33%。