催化共水热处理辅助增强餐厨垃圾消化剩余物的能源潜力：水热炭的热解和燃烧性能（英文）

作者：朱谢飞^*; 罗泽军

来源：中国科学技术大学学报, 2022, 52(07): 22-30.

• 水热炭
• 催化剂
• 理化性质
• 气态产物
• 动力学

催化水热处理被认为是含碳废弃物最具前景的能源回收技术之一，有助于实现废弃物能源化和资源化利用。本研究使用碱性催化剂K2CO3和Na2CO3辅助共水热处理从餐厨垃圾消化剩余物和木质废弃物中制备水热炭。基于水热炭的工业分析、元素分布、热值、表面官能团和形貌分析等理化性质，分别采用TG-FTIR-MS和TG-DSC进一步研究了水热炭的热解气态产物和燃烧性能。此外，研究了水热炭的燃烧动力学和热力学。结果表明Na2CO3辅助制备的水热炭(HC-Na)具有更高的热值(26.85 MJ·kg-1)和钙成分，而K2CO3辅助制备的水热炭(HC-K)具有更丰富的官能团和碳含量。水热炭的热解气态产物富含碳氢化合物。HC-K表现出更好的综合燃烧性能，通过Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger-AkahiraSunose方法其活化能分别为79.32和67.91 k J·mol-1。这些结果为通过催化共水热处理提高含碳固体废弃物的综合利用提供支持。

• 单位
  中国科学技术大学