制造业污泥热重分析特性研究

科技创新导报器 nCo and Technology innovation Her資源与环境制造业污泥热重分析特性研究刘红梅山东胜利职业学院)擴要:用非等温热重分析汝对制遗业产生屿污泥热重特性透行了砑究,并分新了不同升温,不同气氟(N,,空气)对热解气化特性的彰响,发现物料升温遠阜的增加会使TG,DTG曲线向高温方偏移,时使DTG的主峰值减小,而次峰值增大。遁过时制造业污泥的表观反应计算和试验污泥奏危险废物的热重过程,基本上可以反应出物的失女过程。关键词:热能动力工程危险废物制造业污泥热重分析试验研究中图分类号:T874文献标识码:A文章编号:1674-098X(2008)07(c)-0122-011引言较。试验工况安排如下:气氛AirN2,终温线峰值明显变小。从减重的角度来说在随着我国环保事业的发展和对于环境1000℃),升温速率1020(℃·min1),试验物氮气气氛下的减重率高于其在空气下的减保护意识的逐步提高,对危险废弃物的排放料量15(mg)重率。造成这种现象的原因既和气氛有和处置越来越严格。制造业污泥是工业生关,也和物料自身化学成分组成有关。空产过程中产生的固体废物,属于国家规定的3结果与讨论气中的氧气和物料及挥发性气体发生气47类危险废弃物之一。目前国外对制造业固体废物热失重过程是一个复杂的化固、气气反应,生成了CO2,H2O,这些气体一种消极的处理办法。同国外相比我国制较小而通入的空气明显过量,所以物料在失这一结论与李剑针对典型医疗垃圾有热重造业污泥的处理现状存在很大的环境隐患,重过程中主要以燃烧为主,发生氧化反应把试验的研究结果是一致的,在其研究中发目前经常是将制造业污泥屿生活垃圾堆放大分子量的有机物转化成小分子量的燃料现,大部分物料在空气气氛下主热解反应在一起,未作任何特殊处理,或将制造业污气、液状物(常温下)及焦碳等,而在缺氧条的失重量比氮气下有所减少泥用作肥料,但是对其最终的安全性评价未件下利用热能使其有机成分发生化合键断作研究;应用流化床千燥技术干燥制造业污裂、导构化和小分子聚合等反应结论泥仅仅是对污泥进行了干燥和浓缩,并不能制造业污泥在空气气氛下不同升温速本文对典型危险废物制造业污泥的热真正解决污染隐患,而且成本和运行费用率下的热重曲线形状基本铅似,只足由于重特性用非等温热重法进行了试验研究,高。因此,制造业污泥的减量化、无害化处升温速率的原因,达到相同试验温度的时主要结论如下理及资源化利用,已经是迫在眉睫。到目前间先后不同,从而使得DTG.DTA曲线及(1)物料升温速率的增加使TG、DTG为止对制造业污泥类危险废物热重特性的峰值出现的位置随着升温速率的增大而向曲线向高温段迁移;DTG失重峰值和DTA研究还处于起步阶段。高温方向移动,相应的峰值也有所不同。吸热峰值也随升温速率的增加而降低,但本文采用非等温热重分析的方法对危由热分析理论知,不同的试验条件和温度区间变宽。升温速率的变化对物料失险废物制造业污泥进行了热重特性试验研物料特性会对危险废物的TG和DTG曲线重率的影响不大究。分析了制造业污泥在升温过程中的基产生影响,下面就影响升温速率和气氛对(2)制造业污泥中固定碳含量非常低本失重变化规律,如升温速率和气氛对热典型危险废物热解特性的影响进行讨论。而挥发份和灰分含量较高,空气气氛下失重特性的影响。3.1升温速率对热重特性的影响重的主要阶段为挥发份的析出和燃烧;氮在非等温热重分析中,升温速率决定气气氛下的主要失重阶段则仅为挥发份析2试验部分着物料单位时间内受的热量和达到热解温出。制造业污泥在氮气气氛下比在空气气2.1试验物料的选择度所需时间。随着升温速率的增加,物料氛下,失重率也有较大的增加本文选择制造业污泥作为试验物料进单位时间内的受热加强,最直接的结果是(3)对制造业污泥的表观反应动力学参行试验,制造业污泥是一种低热值的深灰物料颗粒内外温差加大,同时物料达到热数的计算和试验结果证明,通过对制造业色粉末状危险废弃物,我国制革行业每年解温度所需的时间变短,使得反应更加集污泥的表观反应计算和试验污泥类危险废所产生的制造业污泥约有5000万吨。由于中强烈。同时会使得物料的失重温度区间物的热重过程,基本上可以反映出物料的制革生产中使用了大量的脱脂剂、加脂剂向高温漂移,从而使得物料的失重过程不失重过程和表面活性剂,同时还使用了重金属铬。能进行到底。这种危险废物产量较大,含废卤化溶剂和对于制造业污泥这种碳含量较低的物参考文献重金属Cr,过去对含有铬的制造业污泥,都料,其TG曲线中的主要失重阶段是挥发[1李志强,丁绍兰,章川波,等.从德国制采用填埋方式处理,不仅占用大量土地还份的析出和燃烧。因此在设定的升温速率革污水污泥处理状况展望我国制革污污染环境,毒性和危害性都较强,与其它种(10℃·min、,20℃·min)下,制造业污泥染的治理类的危险废物相比处理难度较大,处理不都能够基本热解完成。在温度超过85℃[2温祖谋制造业污泥流化干燥试验研究当的话极易形成二次污染。制造业污泥的之后,TG曲线成为一条水平直线,物料基[3]董长青,金保升,兰计香,等.燃煤循环工业分析和元素分析数据如下: Cad had本不再减重,总失重率达到55%。在升温流化床掺烧城市生活垃圾过程中酸性Oad Na Sad d元素污泥分析%为11.06、速率为20℃min的工况下,由于升温速气体排放342、3232、3.31、2.60;重金属Cr,污泥率过快,在试验过程中物料反应的速度低(4]徐明厚郑楚光煤燃烧过程中痕量元素分析99136mg/ kg, Mad Aad Vad FCad于程序升温的速度,在达到设定程序终温排放的研究现状元素工业分析%为7.21、40.08,52.50、0.后残碳燃烧阶段仍没有出现。[5]李建新,严建华,池涌,等异重流化床21,热值4750kJ/kg3.2气氛对热重特性的影响垃圾与煤混烧重金属的排放特性2.2试验装量与试验工况在不同的气氛物料受热过程会产生不本文采用的热重分析设计试验工况以同的反应,可模拟实际处理r山中国煤化工标准空气作为载气气体流量设定为120ml·反应工况。本文对制造业污min',试验升温速率分别为10、20℃·min和N2气氛下进行了热重特CNMHG,试验终温在100℃以上然后对高纯度N2相对N2气氛而言在空气气氛下与制气氛环境下进行试验,与空气气氛进行比造业污泥主要失重阶段相对应的DTG画122科技创新导报 Science and Technology innovation Herald