微波破解污泥的固定床熱解實驗研究.pdf

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1、第4O卷第7期華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)V01.4ONO.72012年7月J.HuazhongUniv.ofSci.&Tech.(NaturalScienceEdition)Ju1.2012微波破解污泥的固定床熱解實驗研究黃河洵陳漢平王賢華楊海平(華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,湖北武漢430074)摘要為了解微波破解對熱解過程的催化作用,通過污泥固定床熱解實驗,利用稱重法獲得熱解產(chǎn)物的產(chǎn)率,通過傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、微型氣相色譜(microGC)和氣態(tài)色譜一質(zhì)譜儀器(GC—MS)聯(lián)用等分析手段,分析固態(tài)、氣

2、態(tài)、液態(tài)產(chǎn)物成分.對污泥熱解與微波破解污泥的熱解進(jìn)行了對比實驗,不同終溫下的三態(tài)產(chǎn)物產(chǎn)率的變化表明:普通污泥熱解難度降低,深度得到加強(qiáng).GC—MS分析發(fā)現(xiàn):污泥熱解生物油中多以單環(huán)芳香化合物和含氮芳香化合物為主;而熱解生物油成分發(fā)生了較大改變,含氮芳香化合物含量增加,400C下,胺和酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別提高了152和118.MicroGC分析發(fā)現(xiàn):相對普通污泥,微波破解污泥在較低終溫下氣體產(chǎn)率更高,而最大產(chǎn)率沒有提高.FTIR光譜對比分析顯示:微波破解處理的污泥熱解殘渣中烷烴、烯烴、醇、酮有機(jī)物含量均比普通污泥低.關(guān)鍵詞微波

3、破解;污泥;熱解;固定床;催化中圖分類號TK122文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章編號167l一4512(2012)07—0128—05Studyonfixed—bedpyrolysisexperimentformicrowave—crackedmunicipalsludgeHuangHexunChenHanpingWangXianhuaYangHaiping(SchoolofEnergyandPowerEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,Ch

4、ina)AbstractToinvestigatethecatalysisofmicrowaveradiation,experimentswastakentoobservethethermaldecompositionproductsofmunicipalsludgecomparedwiththoseofmicrowavecrackedsludge.Theproductivitywasachievedbymeansofweighingmethod.InstrumentssuchasFouriertransforminfr

5、aredspectroscopy(FTIR),micro—gaschromatograph(microGC),gaschromatographandmassspectrometer(GC—MS)wereusedtoanalyzethesolid.gasandliquidproducts.Theproduc—tivityvariationindicatesthatmicrowaveradiationcanpromotethedecomposition.GC—MSanalysisshowsthatthecomponentso

6、bviouslychangeintheliquidproductSafterthemicrowavepretreatment,concentrationofaromaticcompoundswithnitrogenwasobservedrising.Theamineandcyclohex—anoneconcentrationoftheoilhasraisedarangeof152and118inthe400℃end—temperaturede—compositionexperimentforthesludgewithmi

7、crowave—crackedpre—treatment.MicroGCanalysisindi—catesthatproductivityofgashasbeenraisedbymicrowavepretreatmentinlowendtemperaturede—compositionexperimentratherinthehighendtemperatureone.FTIRanalysisshowsorganiccorn—poundsrevivedinthesolidresiduesuchasalkane,keto

8、ne,glycol,etal,havebeenobservedbeingde—creasedintheexperimentwithmicrowaveinducement.Keywordsmicrowave~cracked;municipalsludge;thermaldecomposition;fixedbed;ca

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