資源描述：
《鈉鹽催化劑對(duì)制革污泥熱解制油的影響.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第34卷第3期太陽(yáng)能學(xué)報(bào)Vol_34．No．32013年3月ACTAENERGIAESOLARISSINICAMar．，2013文章編號(hào)：0254-0096(2013)03-0407-06鈉鹽催化劑對(duì)制革污泥熱解制油的影響李桂菊，白麗萍，王昶，賈青竹，李越洋，張琳婕(天津科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)工程系，天津市海洋資源與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300457)摘要：為考察催化劑對(duì)制革污泥熱解制油的影響，采用熱重分析，研究不同鈉鹽催化條件下制革污泥的微分熱重(DTG)曲線。利用自行設(shè)計(jì)的直接熱化學(xué)污泥油化試驗(yàn)裝置，調(diào)
2、查鈉鹽催化劑及其用量對(duì)制革污泥油化產(chǎn)物分布和油收率的影響。研究結(jié)果表明，3種鈉鹽催化劑均使污泥熱解反應(yīng)向低溫區(qū)移動(dòng)，鈉鹽的催化作用大小依次為N％CO，>NaSO>NaC1，從DTG曲線分析可知，鈉鹽催化劑的最佳投加量為污泥量的2％(以鈉離子計(jì))；在直接熱化學(xué)液化法制革污泥油化試驗(yàn)中，催化劑碳酸鈉的投加量為污泥量的2％時(shí)，可獲得較大的油產(chǎn)率(41．01％)。通過(guò)GC／MS分析，制革污泥熱解得到油產(chǎn)品的化學(xué)成分與生物柴油相近。能量衡算分析得出：在試驗(yàn)條件下，能量回收率可達(dá)53．25％，系統(tǒng)為能量產(chǎn)出型。
3、關(guān)鍵詞：制革污泥；催化熱解；直接熱化學(xué)液化；油產(chǎn)率中圖分類(lèi)號(hào)：X794文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ALBL(LawrenceBerkeleyLaboratory)工藝、日本資源0引言環(huán)境技術(shù)綜合研究所的液化工藝_5J、荷蘭Shell公司據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)1t牛皮，可產(chǎn)生30～50m的HTU(HydroThermalUpgrading)工藝等。Isabel的污水和150kg污泥_lJ，即我國(guó)制革業(yè)每年可產(chǎn)生Fonts等研究了直接熱化學(xué)液化法生物質(zhì)制油的的污泥量為100萬(wàn)t。制革污泥主要來(lái)自浸水階段技術(shù)中操作條件對(duì)污泥
4、熱解油品分布的影響，認(rèn)為產(chǎn)生的水洗污泥、脫毛浸灰階段產(chǎn)生的含硫污泥、鞣催化劑對(duì)油產(chǎn)率的影響至關(guān)重要。國(guó)外研究學(xué)革階段產(chǎn)生的含鉻污泥以及用物理、化學(xué)、生物方法者“認(rèn)為在污泥熱解過(guò)程中，添加有效的催化劑處理制革廢水后產(chǎn)生的生化污泥J。制革污泥的處能縮短熱解時(shí)問(wèn)、降低所需反應(yīng)溫度、提高熱解能理問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題，受到越來(lái)越力、減少固體剩余物、控制熱解產(chǎn)品分布的范圍。直多的學(xué)者關(guān)注。從污泥成分來(lái)看，其有機(jī)物含量豐接熱化學(xué)液化的本質(zhì)是熱解，其中還發(fā)生各種復(fù)雜富，制革污泥中揮發(fā)性固體含量高達(dá)約60％
5、l3J，是的變化，低分子化的分解反應(yīng)和分解物高分子化的制油的好原料。污泥制油工藝是利用污泥中含有大聚合反應(yīng)等，污泥先生成水溶性中間體，在水中反復(fù)量有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)元素這一特點(diǎn)，利用熱解技術(shù)使污聚合、水解。為此，液化制取油中適度的聚合反應(yīng)是泥中有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化成油制品的過(guò)程。污泥油化通常有主要的，抑制由油向焦碳聚合更加重要，而催化劑在低溫?zé)峤庥突椭苯訜峄瘜W(xué)液化法兩種技術(shù)。低溫此起到重要作用。國(guó)外生物質(zhì)熱解制油，所選用的熱解制油所采用的污泥需經(jīng)干燥脫水，使其干基含水率在5％以下，此過(guò)程需消耗大量能量；通過(guò)油化原
6、料大多是木材，采用的催化劑有堿性金屬鹽及過(guò)的能量衡算可知，過(guò)程所需的能量與生成油的有效渡金屬鹽等。這些催化劑對(duì)污泥的催化性能如何需能量的比值(能耗率)接近1，剩余能量低。直接熱進(jìn)一步研究。本文選擇鈉鹽做催化劑，研究其對(duì)制化學(xué)液化法的反應(yīng)在水中進(jìn)行，原料無(wú)需干燥J，適革污泥熱解的影響。用于含水率80％以上的污泥的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。1試驗(yàn)材料、裝置及方法國(guó)外學(xué)者對(duì)此工藝研究較早，典型的工藝包括：美國(guó)PERC(PittsburghEnergyResearchCenter)工藝、1．1試驗(yàn)材料收稿日期：2011一l
7、1基金項(xiàng)目：天津市高等學(xué)?？萍及l(fā)展基金計(jì)劃項(xiàng)目(20090519)通訊作者：李桂菊(1969一)，女，博士、教授，主要從事固體廢物資源化方面的研究。1~69@163．COB太陽(yáng)能學(xué)報(bào)34卷本試驗(yàn)使用的制革污泥樣品來(lái)自天津隆慶制革濕基計(jì)算方法。如果按干基計(jì)算，揮發(fā)分含量則可有限公司。污泥在制革廠經(jīng)重力濃縮、脫水等預(yù)處達(dá)到56．98％，這說(shuō)明制革污泥有機(jī)質(zhì)含量較高，污理，污泥試樣呈黃褐色，有臭味，粘稠并混有少量淺泥熱解的油品收率與污泥中的揮發(fā)分含量直接相色固體殘?jiān)?，屬于混合污泥。制革污泥工業(yè)分析和關(guān)，可
8、見(jiàn)制革污泥是油化的很好原料。由于Na元素元素分析結(jié)果如表1所示。含量不到干污泥含量的千分之一，因此，忽略制革污表1中的水分含量?jī)H為59．30％，可能是由泥自身含有鈉元素對(duì)其熱解的催化作用。于樣品風(fēng)干的時(shí)間較長(zhǎng)。揮發(fā)分和灰分A采用的本試驗(yàn)采用碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉3種鈉鹽作表1制革污泥工業(yè)分析和元素分析Table1Proximateanalysisandultimateanalysisoftannerysludge為催化劑，圖1是以碳酸鈉為例的TG．DTG曲線圖。100
