污水污泥的催化水热碳化:水炭及其衍生选择性热解产品分布的结构改造
Muhammad Rizwan1, Xiaolong Zhou1, Asma Leghari2
1International Joint Research Center for Green Energy and Chemical Industry, East China University of Science & Technology Shanghai 200237 China xiaolong@ecust.edu.cn.
RSC advances
|November 13, 2025
概括
这项研究将热氧化物催化剂集成到污水污泥 (SS) 水热碳化 (HTC) 和热解 (Py) 中,以生产有价值的产品. 焦化物增强合成气的生产和控制化学产出,提供可持续的废物利用途径.
科学领域:
- 可持续化学 可持续化学
- 废弃物价值化 废弃物价值化 废弃物价值化
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 对可持续能源的需求不断增长,需要替代化石燃料.
- 污水污泥 (SS) 的不当处置带来了重大的环境风险.
- 需要创新的战略来将废弃的SS转化为有价值的产品.
研究的目的:
- 开发一种新的方法,利用水热碳化 (HTC) 和热解 (Py) 过程组合利用SS.
- 为了研究将热酸催化剂 (HZSM-5和USY) 直接纳入HTC-Py级联的效果.
- 描述 (HC) 的特性,并分析合成气和化学前体产量.
主要方法:
- 在SS水热碳化 (HTC) 过程中直接纳入热氧化物催化剂 (HZSM-5,USY).
- 随后在500~900°C的温度下对衍生 (HC) 进行热解 (Py).
- 的综合性表征 (形态,结晶性,功能,热分析) 和热解产品的分析.
主要成果:
- HZSM-5显著降低了碳酸激活能量,增加了结构障碍.
- 选择性生产的二氧化碳和二氧化通过温度控制的热解来实现.
- HZSM-5使CO产量增加到54.18%,而USY使CO产量增加到35.6%.
结论:
- 催化剂介导的HTC-Py级联可以精确控制热解产品的分布.
- 采用热带石的结合使SS能够有效地转化为绿色能源载体.
- 这种方法将环境可持续性与废物管理的工业可行性联系起来.
