农业废物和红泥的利用,通过CO2介导的热解系统
Dongho Choi1, Hye-Bin Kim2, Seungwon Kim3
1Department of Chemical Engineering, College of Engineering, Kyung Hee University, Yongin, 17104, Republic of Korea.
Journal of environmental management
|March 19, 2025
概括
这项研究通过利用二氧化碳将农业废物与红色泥进行热解,从而提高碳的利用率,从而提高合成气的产量. 由此产生的铁功能化生物炭通过吸附有效地去除有毒的 (Cr(VI)).
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 农业废弃物,如废弃的基板 (SMS),存在处置挑战.
- 价值化废物流,如SMS和富含金属的红色泥,对于可持续性至关重要.
- 在废物处理中利用二氧化碳 (CO2) 可以提高资源效率.
研究的目的:
- 调查使用二氧化碳作为反应介质的SMS和红泥的战略共热解.
- 为了提高合成天然气生产和碳利用效率.
- 为了生产铁功能化生物炭 (Fe-FBs) 用于六价 (Cr(VI)) 的修复.
主要方法:
- 在700°C的气 (N2) 和二氧化碳大气下,SMS和红泥的共同热解.
- 对合成气组成和产量的分析.
- 用吸附和动力学研究评估Fe-FBs的Cr (VI) 移除.
主要成果:
- 与N2 (2.42 mmol gSMS-1) 相比,CO2介导的热解显著增加了合成气的产量 (4.04 mmol gSMS-1).
- 添加红泥加速了基于二氧化碳的热解动力学,进一步提高了合成气的产量.
- 在二氧化碳中生产的Fe-FB显示出比N2 (17.2%的去除) 中生产的Fe-FB更高的Cr (VI) 吸附 (82.8%的去除).
结论:
- 使用二氧化碳的SMS和红泥的联合热解是一种有效的废物利用和合成气增强策略.
- 由此产生的Fe-FBs,特别是使用CO2生产的Fe-FBs,对于通过吸附来固定有毒Cr (VI) 的效果非常高.
- 这种综合方法为废物管理和环境修复提供了可持续的途径.
