摘要:
研究污泥水热碳化过程中反应温度、反应时间和反应介质对污泥水热炭性质的影响。结果表明, 在酸性条件下, 水热碳化处理能够更好地去除污泥中的水分(水分去除率分别为酸性条件下42.8%~53.3%和中性条件下28.9%~45.2%), 其中污泥在240℃条件下进行1小时水热碳化反应后脱水效果最佳。随着反应温度和反应时间的增加, 脱水和脱羧反应更充分, 污泥水热炭的产率减少, H/C与 O/C比值降低。此外, 污泥水热碳化处理破坏了污泥的团聚体结构, 使水热炭表面产生孔洞和凹槽, 比表面积、孔体积和孔径均有所增加, 其中在中性、220℃的反应条件下, 污泥进行1小时水热碳化反应后得到的水热炭产物具有最高的比表面积(129.98 m2/g)和孔体积(0.66 cm3/g)。影响水热炭主要成分及晶型结构的因素排序为反应介质>反应温度>反应时间, 随着反应温度升高和反应时间延长, 水热炭中挥发分的含量降低, 固定碳和灰分的含量增加, 并且水热炭燃烧的主要放热区间在250~550℃范围内。
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