通过污泥提升清洁能源:对水热碳化和同气化技术的全面研究
Xinsha Zhang1, Shengli Shi2, Xiaoyong Men3
1School of Chemistry, Biology and Environment, Yuxi Normal University, Yuxi, 653100, Yunnan, China; State Key Laboratory of High-efficiency Utilization of Coal and Green Chemical Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia University, Yinchuan, 750021, China.
Journal of environmental management
|September 4, 2024
概括
这项研究提出了一种新的废物转化为能源的方法,使用水热碳化和工业污泥的联合气化. 在200°C的预处理显著提高了污泥的燃烧反应能力和能量回收潜力.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 由于其不可回收的性质和环境问题,工业污泥带来了重大回收挑战.
- 来自废物流的可持续能源利用对于环境保护和资源管理至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种用于将工业污泥转化为能源的新方法.
- 调查水热碳化预处理对合气化污泥性能的影响.
主要方法:
- 工业污泥在180-220°C进行了水热碳化.
- 然后,预处理的污泥 (水炭) 与煤炭进行了同气化.
- 使用了包括加热阶段显微镜和X射线衍射在内的现场技术.
主要成果:
- 在200°C的水热预处理优化了污泥的热分解,创造了多孔结构.
- 在1100°C时与煤炭 (1:1比) 联合气化 (200°C) 的水炭,使气化反应率提高了1.57倍.
- 该过程导致混合图表的增强的特定表面积 (1.76x) 和改变的结构性质 (1.17x ID1/IG比率).
结论:
- 水热碳化预处理显著提高了工业污泥的同气化性能.
- 这种综合方法为工业污泥的废物转化为能源提供了可行的途径.
- 这些发现有助于化学工业内的可持续废物管理策略.
