采用真空裂解处理固体废弃物资源化基础研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ibyxpr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,能源危机和环境问题的日益严重,固体废弃物资源化利用已成为国内外专家学者研究的热点问题。固体废弃物资源开发和利用,可以有效缓解我国的能源和环境压力,并可建立一个有效的可持续的能源资源化体系。其中,固体废弃物热解技术能将低品位的固体废弃物转化为高品质的液体燃料和高附加值的产品,吸引了广泛的关注。在固体废弃物热化学转化过程中,研究热解过程是最基本内容,热解过程的变化规律及其影响因素的研究可以有效地为固体废弃物资源化利用提供理论依据。  本研究采用真空热解实验装置,对生物质麦秸秆、自行车轮胎和汽车轮胎三种原料进行了真空热解液化和催化真空热解液化等实验研究,以探讨三种原料的真空热解特性行为和催化真空热解反应机理等,主要内容包括以下几个方面:  (1)对三种原料进行了真空热解液化实验研究,主要探讨和比较了两种干燥方法(微波干燥和真空烘箱干燥)对热解产物的影响。结果表明,三种原料的真空热解液化较佳热解温度为500℃。微波干燥处理能够促进原料的热解,同时又能有效抑制裂解油蒸气的二次裂解,从而有助于提高液相产物的收率。三种原料的液相产物收率,相比真空烘箱干燥都有1~2%的提高。微波干燥法可获取附加值较高的裂解油,从而提高裂解油的应用价值;  (2)为了进一步提高裂解油的附加值,在前人科研的基础上,用超声浸渍法制备了负载型ZnO-CaO/γ-Al2O3催化剂,超声法所制备的催化剂中ZnO和CaO负载量分别达到9.17wt%和6.44wt%。与普通浸渍法进行比较,具有更大的比表面积,催化性能更强;  (3)本研究采用真空热重分析仪对三种原料进行了真空热重实验研究,探索不同原料的真空热解特性和动力学参数。在此基础上,加入负载型ZnO-CaO/γ-Al2O3催化剂到原料中,并进行了真空热重实验研究,探讨负载型催化剂对原料的动力学影响,获得催化真空热解的动力学参数;  (4)本研究选择微波法预处理后的原料,与催化剂混合,并进行真空热解实验研究。重点讨论有无催化剂对三种原料的真空热解产物产率、裂解油化学组分及其相对含量的影响。主要采用FT-IR分析、GC-MS分析技术对裂解油进行了对比分析,通过对组分的分析,进而对催化真空热裂解反应机理进行初探。得出如下结论:添加负载型ZnO-CaO/γ-Al2O3催化剂能有效促进原料的热裂解。对于三种固体废弃物原料的真空裂解实验研究的结论是:在热解终温为500℃,升温速率为10℃/min,原料和催化剂比为8∶1的条件下发生催化裂解反应时,三种固体废弃物原料都能获得较高的液相产物;对于生物质麦秸秆而言,添加负载型催化剂能够把热解产生的羧基等“类CO2活性中间体”直接固定生成各种有机盐,有利于氧含量的降低,从而提高生物油的品质;对于轮胎而言,添加负载型催化剂起到脱硫作用,降低裂解油中的硫含量,使得裂解油作为燃料的可行性更强;还增加了裂解油中的D-柠檬烯和BTX(苯、甲苯和二甲苯)的含量,将其作为化工原料利用,经济价值更高。
其他文献
本文通对中国传统民间剪纸艺术的分析,从民间剪纸的寓意、造型以及装饰纹样等方面分析了模糊论在中国民间剪纸中的运用。从全新的角度解析中国传统民间剪纸的文化价值与美学
近些年来,随着印染工业的快速发展,染料的需求量逐年增多。但染料的生产和使用过程会产生大量的废水,这使得如何有效地处理染料废水成为亟待解决的问题。本论文合成了不同的锰氧化物催化剂,用其来活化过硫酸盐(PS)使其产生硫酸根自由基(SO4·-),随后自由基可以与偶氮类染料酸性橙Ⅱ(AOⅡ)反应从而达到去除目标污染物的目的。主要研究内容如下:1、通过控制水热时间来合成不同形貌的MnO2催化剂。实验结果表明
学位
The authors presented indoor practice experiments of parameters affect on foaming and foam stability. Experiments were carried out and special equipments were u
作为“扬州八怪”之一的“竹王”郑燮,其“用以慰天下之劳人”“君子比德”与“胸中之竹”等绘画艺术思想对后世产生很大影响。郑燮在思想上和艺术上,将“八怪精神”表现得最
对旋律的控制是音乐作品演唱艺术的关键环节,特别是在民族声乐演唱中,演唱的效果在很大程度上取决于对旋律的控制程度。旋律控制得当,则能够很好地表现出民族声乐演唱的艺术
常压固定床间歇气化技术是我国应用最为广泛的气化技术,由于该技术有1/3的时间用在了吹风气排发上,从而造成了能源的浪费和环境的污染,而且在反应过程中炉温又不易控制,从而