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科研分享丨垃圾焚燒飛灰各組分在與油泥共熱解中的作用

來源:天美儀拓實驗室設備(上海)有限公司 更新時間:2025-11-28 16:30:22 閱讀量:117
導讀:科研分享丨垃圾焚燒飛灰各組分在與油泥共熱解中的作用



今日分享的是來自于中國科學院城市環(huán)境研究所汪印團隊發(fā)表在JHM上的一篇文章,這篇文章主要探索了垃圾焚燒飛灰中各成分在與油泥進行共熱解過程中的起到的催化效果,及其對總的催化作用的貢獻,以此全面分析催化熱解機理。這項工作擴大了利用熱解對多種廢物進行利用的可能性,并為協(xié)同處理固體廢物提供了見解。




科研背景



油泥在許多國家被歸類為危險廢物,由于其成分包含高濃度的有毒石油烴、氮、硫、氯和重金屬,處置不當會導致嚴重的環(huán)境污染。盡管其具有有毒和致癌性,但油泥中豐富的石油烴使其成為能源回收的寶貴資源。催化熱解因化學品消耗較少、能源回收率高以及較低的次生環(huán)境污染而日益收到認可,被廣泛認為是一項高效的油泥無害化資源轉化技術。盡管金屬及分子篩催化劑效果好,催化效率高,但催化劑表面焦炭的積累可能導致催化劑的失活和資源浪,這凸顯了對更易獲得和廉價的替代催化劑的需求。用固體廢物替代金屬氧化物作為催化劑可以減少資源消耗,并能協(xié)同處置廢棄物。




亮點

● CaCl2、KCl和Ca(OH)2減少了焦炭產量,促進輕質芳香烴的生成

● Ca(OH)2對H2的產生貢獻最大,并使其增加了137.16%

● 垃圾焚燒飛灰(IFA)中的CaCO3和CaSO4阻礙了油泥(OS)中有機質的催化裂化

● 堿金屬氯化物提高了CO、CO2和氣態(tài)碳氫化合物的產量

● 垃圾焚燒飛灰的組分促進了油泥中固有FE物種的還原和分散


本該團隊之前的研究發(fā)現(xiàn)利用垃圾焚燒飛灰與油泥進行共熱解可以有效降低重金屬浸出,進行共熱解可以有效降低重金屬浸出,有助于固定CO2,并實現(xiàn)高效的熱解油氣回收。因此本研究探索了垃圾焚燒飛灰中各成分在與油泥進行共熱解過程中的起到的催化效果,及其對總的催化作用的貢獻,以此全面分析催化熱解機理。該工作解釋了垃圾焚燒飛灰的添加對于油泥中固有的含鐵物質在共熱解過程中的轉化機理。這項工作擴大了利用熱解對多種廢物進行利用的可能性,并為協(xié)同處理固體廢物提供了見解。(圖1為圖文摘要)


圖1 摘要示意圖



賽里安方案



本文利用賽里安456GC測定了熱解油的沸點分布,從下圖上圖展示IFA組分添加對OS熱解油產品的影響,圖中B)是汽油、柴油、餾分油和重油的收率(模擬蒸餾),結合GCMS結果,闡釋了熱解過程中不同IFA成分對于催化OS熱解油品質的效果。


圖2 添加IFA組分對OS熱解油品的影響




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圖片



參考文獻



《Yu D, Li Z, Li J, et al. Role of municipal solid waste incineration fly ash components in co-pyrolysis of oily sludge: Pyrolysis products and catalytic mechanism[J]. Journal of Hazardous Materials, 2024, 471: 134368.》



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