通过生物炭生产对固体消化物的价值化,用于二烯吸附和增强作为固体回收燃料的能量回收
Shao-Fu Tu1, Yu-Ming Chu1, Tse-Lun Chen2
1Graduate Institute of Environmental Engineering, National Taiwan University, Taipei, Taiwan.
Waste management (New York, N.Y.)
|April 29, 2025
概括
这项研究将废物消化剂转化为增强的生物炭,用于二烯吸附和固体回收燃料 (SRF). 碳酸的修改显著提高了吸附能力和热量,提供了一个具有成本效益的废物回收解决方案.
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:
- 无氧消化 (AD) 副产品消化剂由于成分变化和潜在污染物而带来废物管理挑战.
- 将消化物和空气污染物价值化为能源资源对于循环经济原则至关重要.
- 目前的消化物管理和挥发性有机化合物 (VOC) 减排方法需要优化.
研究的目的:
- 开发一种用于将废物消化和空气污染物转化为有价值产品的双重用途方法.
- 从固体消化物中生产和表征高性能生物炭,用于二烯吸附,并将其用作固体回收燃料 (SRF).
- 评估拟议的转换过程的经济可行性和环境效益.
主要方法:
- 固体消化剂在500至800°C的温度下被烧化,以产生未经修改的和碳酸 (K2CO3) 修改的生物炭.
- 分析了生物炭的物理化学特性,包括孔隙性和灰含量.
- 在吸附之前和之后确定了托卢吸附能力和生物炭的热量.
主要成果:
- 修改K2CO3显著增强了生物炭的多孔性和减少了灰含量.
- 托卢吸附能力在K2CO3修改后从81.63 mg/g增加到963.94 mg/g,性能优于商业活性炭.
- 生物炭的热量值在10.66至33.56MJ/kg之间,吸附后增加5至33%,符合SRF标准.
- 改性生物炭的生产成本明显低于商业活性炭.
结论:
- 将消化物转化为K2CO3修饰生物炭是一种有效的废物回收和能源回收战略,作为SRF.
- 这种双重过程同时解决了消化废物管理和VOC排放控制.
- 开发的方法为工业应用提供了具有成本效益和可持续性的解决方案,促进资源利用和减少污染.
