LaNi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3)和H_(2)协同促进污泥热解制氨

采用固定床反应器进行污泥热解实验,研究H_(2)气氛下LaNi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3)催化污泥热解过程中氮迁移转化规律,同时揭示H_(2)和LaNi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3)对污泥热解过程中的燃料氮转化为NH_(3)的选择性的影响。结果表明:H_(2)和LaNi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3)的加入表现出显著的脱氮性能,将更多的挥发性氮转化为NH_(3),同时降低焦炭和焦油中的氮含量,通过促进热解油中胺氮的脱氨和脱氢反应、腈氮的二次裂解反应以及高温下促进杂环氮的开环反应,提高气态氮产物(NH_(3)、HCN)的产率。此外,H_(2)和LaNi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3)的加入有助于高温下HCN向NH_(3)的转化。在800℃H_(2)气氛和LaNi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3)催化条件下,污泥热解过程中NH_(3)产率达到最大,占污泥中总氮含量的56.07%(质量分数)。研究还验证了LaNi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3)在催化污泥热解过程中的稳定性。结果表明:10次循环后,LaNi_(0.5)Fe_(0.5)O_(3)结构没有发生明显变化,NH_(3)产率在10次循环后从56.07%(质量分数,下同)略微降低到52.25%,同时验证了污泥热解产物和中间产物不会对催化剂的活性组分产生影响。