探索多级别石废物热解:从先进的动力分析和热重力测量技术的见解
Hanlu Xu1, Daokuan Cheng1, Liang Zhao1
1SEP Key Laboratory of Eco-Industry, School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang, 110819, Liaoning, China.
Environmental science and pollution research international
|January 24, 2024
概括
废物比斯科菲特热解涉及复杂的脱水和水解阶段. 弗雷泽-苏苏基联合动力学 (FSCK) 方法准确地模拟了这种多步骤的热解,以有效利用资源.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 废物双化物 (MgCl2·nH2O) 的利用是至关重要的.
- 之前的热解研究缺乏详细的运动分析.
- 了解多阶段热解的行为是必不可少的.
研究的目的:
- 为了彻底调查废物bischofite的多步烧解行为和动力学.
- 描述热解产品和反应途径.
- 评估动力建模方法以提高准确性.
主要方法:
- 用X射线衍射 (XRD) 和富里埃变换红外光谱 (FTIR) 来进行产品特征.
- 差分热重力测量分析 (DTG) 和衍生差分热分析 (DDTG) 用于热分解分析.
- 分段单步反应 (SSSR) 和弗雷泽-苏祖基联合动力学 (FSCK) 方法用于动力学分析.
主要成果:
- 比斯科菲特热解发生在两个主要阶段:脱水和水解.
- XRD和FTIR证实了MgOHCl·1.5H2O的形成以及水解过程中Mg-O键的强化.
- 与SSSR相比,FSCK方法在多步动力参数方面表现出优异的重复性.
- 结合弗雷泽-苏苏基解卷,FSCK在多个模型 (FR,KAS,VZK) 中产生了一致的激活能量值.
结论:
- 比斯科菲特热解是一种复杂的多步骤过程,涉及不同的脱水和水解反应.
- FSCK方法提供了一种可靠的方法来分析多步热解的动力学.
- 这项研究提供了优化废物双矿资源利用的关键数据.
