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污泥-锯末共热解生物炭的制备及土壤应用 被引量:11
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作者 王忠科 李刚 +2 位作者 王格格 陆江银 王建俊 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期147-150,152,共5页
利用外热式反应釜,以城市污泥和白杨木锯末混合物为原料共热解制备生物炭。研究了共热解工艺条件对生物炭产率和吸附性能的影响,对最佳工艺条件下所制备生物炭的比表面积、孔结构、表面形貌进行了表征,并且分析了生物炭的营养物质、p H... 利用外热式反应釜,以城市污泥和白杨木锯末混合物为原料共热解制备生物炭。研究了共热解工艺条件对生物炭产率和吸附性能的影响,对最佳工艺条件下所制备生物炭的比表面积、孔结构、表面形貌进行了表征,并且分析了生物炭的营养物质、p H、重金属质量分数。结果表明,最佳共热解工艺条件:锯末掺混比为20%,热解温度为400℃,催化剂质量分数为6%,反应时间为30 min。最佳生物炭表面存在较多的孔隙结构,中大孔较多,比表面积为6.411 m2/g,碘吸附值为311.63 mg/g,亚甲基蓝吸附值为95.42 mg/g。最佳生物炭中速效氮、速效磷和有机质质量分数分别为115.5 mg/kg、287 mg/kg和535.63 g/kg,呈碱性,p H为9.88,重金属质量分数除Zn外均远低于农用土壤二级标准,可作为土壤改良剂或肥料使用。 展开更多
关键词 污泥 锯末 共热解 生物炭 改良土壤
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脱水污泥低温热解制备生物炭的研究 被引量:9
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作者 李刚 王格格 +2 位作者 王忠科 陆江银 王建俊 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第10期1533-1539,共7页
污泥热解制备生物炭是污泥资源化利用方式之一。文章研究了以脱水污泥为原料热解制备生物炭的工艺条件,并对样品进行了SEM,BET,FTIR,DES测试和元素分析。结果表明最佳的工艺条件:热解温度为350℃,醋酸钾溶液添加量为4%,反应时间为60 min... 污泥热解制备生物炭是污泥资源化利用方式之一。文章研究了以脱水污泥为原料热解制备生物炭的工艺条件,并对样品进行了SEM,BET,FTIR,DES测试和元素分析。结果表明最佳的工艺条件:热解温度为350℃,醋酸钾溶液添加量为4%,反应时间为60 min,升温速率为7℃/min;热解制备的生物炭具有较好的孔隙结构,其比表面积达到10.942 m2/g;热解过程中C,O,S等元素的流失,使得Mg,Al,Si,P,K,Ca,Fe等元素富集,有利于其作为肥分物质的长效作用;污泥中水分可以促进生物炭的吸附性能和增大比表面积;制备的生物炭达到农用土壤第二级标准,实现了资源的有效利用。 展开更多
关键词 污泥 热解 生物炭
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不同热解因素对污泥热解生成气相产物的影响 被引量:7
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作者 李刚 王格格 +1 位作者 陆江银 王建俊 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期71-74,76,共5页
采用外热式反应釜加热装置,以CH3COOK为催化剂对污泥进行了热解实验,研究了不同热解终温、催化剂的质量分数、反应时间、升温速率对热解气相产物的产率及气相产物组成的影响。结果表明:随着热解温度升高,气相产率不断增大,H2的体积分数... 采用外热式反应釜加热装置,以CH3COOK为催化剂对污泥进行了热解实验,研究了不同热解终温、催化剂的质量分数、反应时间、升温速率对热解气相产物的产率及气相产物组成的影响。结果表明:随着热解温度升高,气相产率不断增大,H2的体积分数在增大,气体的热值先增大后减小,500℃时气体热值达到最大值,为26.05 MJ/m^3;随着催化剂质量分数和升温速率的增大,气产率先增大后减小,催化剂质量分数为6%时达到最大值,而热值变化呈减小趋势;随着反应时间增大,气产率不断增大,H_2体积分数在增大,而热值先增大后减小,在90 min时达到最大值,为30.19 MJ/m^3。 展开更多
关键词 污泥 热解 产率 热值
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污泥基生物炭的制备及其对Hg^(2+)的吸附 被引量:7
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作者 王格格 李刚 +1 位作者 陆江银 王建俊 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期283-287,共5页
在添加乙酸钾的条件下将污泥低温热解制备出污泥基生物炭,并将其用于溶液中Hg^(2+)的吸附,考察了Hg^(2+)吸附效果的影响因素,并对吸附机理进行了分析。表征结果显示:热解对污泥有一定的造孔作用,而乙酸钾对孔隙结构的形成影响更大。实... 在添加乙酸钾的条件下将污泥低温热解制备出污泥基生物炭,并将其用于溶液中Hg^(2+)的吸附,考察了Hg^(2+)吸附效果的影响因素,并对吸附机理进行了分析。表征结果显示:热解对污泥有一定的造孔作用,而乙酸钾对孔隙结构的形成影响更大。实验结果表明:在吸附温度为25℃、溶液p H为6、初始Hg^(2+)质量浓度为15 mg/L、污泥基生物炭投加量为6 g/L的条件下,吸附24 h时的Hg^(2+)去除率达97.08%;污泥基生物炭对Hg^(2+)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附行为符合Lagergren准二级动力学方程。 展开更多
关键词 污泥 生物炭 吸附 Hg2+
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污泥-花生壳共热解气相产物研究 被引量:8
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作者 王忠科 李刚 +2 位作者 庄昌建 陆江银 王建俊 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第5期660-667,共8页
采用外热式反应釜,以CH_3COOK为催化剂进行污泥-花生壳共热解气相产物的研究。考察花生壳添加量、热解温度、催化剂添加量、热解时间对共热解气相产物的产率、组成和热值的影响。研究结果表明:随着花生壳添加量的增加,气相产物的产率和... 采用外热式反应釜,以CH_3COOK为催化剂进行污泥-花生壳共热解气相产物的研究。考察花生壳添加量、热解温度、催化剂添加量、热解时间对共热解气相产物的产率、组成和热值的影响。研究结果表明:随着花生壳添加量的增加,气相产物的产率和热值均先增大后减小,花生壳添加量为80%时,气体热值达到最大,CH_4体积百分数达到10.57%;随着热解温度的升高,气相产物的产率和热值均先增大后减小,H_2体积百分数呈增大趋势,热解温度为600℃时,气体热值达到最大,CH_4体积百分数达到21.86%;随着催化剂添加量的增加,气相产物的产率和热值均先增大后减小,催化剂添加量为6%时气体热值达到最大;随着热解时间的延长,气相产率迅速增大后趋于平缓,气体热值缓慢增大后减小,热解时间为150 min时,气体热值达到最大值27.92MJ/m3,CH_4体积百分数达到28.33%。 展开更多
关键词 污泥 花生壳 共热解 气相产物
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干馏法处理污泥制备生物炭的研究进展 被引量:7
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作者 李刚 王格格 +1 位作者 陆江银 王建俊 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期32-35,共4页
综述了干馏处理技术的原理及流程特点,指出了污泥制备生物炭的研究的主要进展,讨论了影响制备过程的影响因素及技术难点,归纳了生物炭在实际生产中的应用研究。对污泥制备生物炭的研究前景进行了展望。
关键词 污泥 干馏 生物炭
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城市污泥热解液相产物分析及焦油加氢精制 被引量:9
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作者 李娜 王建俊 +3 位作者 孟记朋 成浪 方洁 陆江银 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第1期19-25,共7页
文章以乙酸钾为催化剂,利用间歇式反应釜热解制备城市污泥的液相产物。采用CH_2Cl_2萃取分离液相产物中的油相(焦油)和水相,并进一步对焦油加氢精制获取轻质油。结果表明:污泥单独热解时水相产物呈碱性,密度接近于水,低温90~300℃时焦... 文章以乙酸钾为催化剂,利用间歇式反应釜热解制备城市污泥的液相产物。采用CH_2Cl_2萃取分离液相产物中的油相(焦油)和水相,并进一步对焦油加氢精制获取轻质油。结果表明:污泥单独热解时水相产物呈碱性,密度接近于水,低温90~300℃时焦油含量极少;温度增至400~500℃时,焦油和水相氨氮含量分别高达8.18%和7 990.80 mg/L。在污泥中添加不同种类生物质(花生壳、玉米秆、玉米芯、稻草)共热解后,焦油含量均显著增加,水相(木醋液)均呈酸性,其氨氮含量均下降。与污泥-花生壳共热解制备的焦油相比,加氢精制的轻质油为密度和运动粘度显著降低的浅黄色液体,胶质和沥青质含量明显减小,汽、柴馏分总收率高达86.1%,硫氮含量降低,净热值增大。通过色谱质谱联用仪测定木醋液,其有机物主要包含酚类、酮类。 展开更多
关键词 城市污泥 生物质 共热解 焦油 轻质油 木醋液
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基于DEA-BC^2模型的新疆水资源利用效率时空差异性分析 被引量:11
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作者 李莉 刘爽 《水文》 CSCD 北大核心 2019年第2期28-32,43,共6页
以2008~2015年新疆15个地区的水资源利用效率为研究对象,采用数据包络分析法(DEA)和文献研究法,构建DEA-BC^2模型分析水资源利用效率的时空差异性。结果表明:2008~2015年间,新疆各地区水资源利用效率呈现增长趋势。其中,克孜勒苏柯尔... 以2008~2015年新疆15个地区的水资源利用效率为研究对象,采用数据包络分析法(DEA)和文献研究法,构建DEA-BC^2模型分析水资源利用效率的时空差异性。结果表明:2008~2015年间,新疆各地区水资源利用效率呈现增长趋势。其中,克孜勒苏柯尔克孜自治州水资源利用效率增长速度最快;阿勒泰地区水资源利用效率增速最慢。此外,水资源利用效率的空间差异性明显。新疆中部地区水资源利用效率一般高于0.9;而南部地区低于0.7。建议从经济水平、资源禀赋和科技水平等方面提升水资源利用效率,并采取符合各地区实际情况的治理措施。 展开更多
关键词 水资源 利用效率 时空差异性 DEA模型 新疆
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脱水污泥/白杨木锯末共气化影响因素研究 被引量:2
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作者 李刚 王忠科 +2 位作者 王格格 陆江银 王建俊 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期25-30,共6页
采用外热式反应釜,以醋酸钾为活化剂,进行了城市脱水污泥和白杨木锯末共热解制取气体的研究。考察了锯末掺混量、热解温度、活化剂添加量、反应时间对共热解气体的产量、组成及热值的影响规律。结果表明:随着锯末掺混量的增大,气体的产... 采用外热式反应釜,以醋酸钾为活化剂,进行了城市脱水污泥和白杨木锯末共热解制取气体的研究。考察了锯末掺混量、热解温度、活化剂添加量、反应时间对共热解气体的产量、组成及热值的影响规律。结果表明:随着锯末掺混量的增大,气体的产量、H_2含量和热值均先增大后减小;随着热解温度的升高,气体的产量、H_2含量不断增大,热值先增大后减小;随着活化剂添加量的增大,气体的产量和H_2含量均不断增大,热值先增大后减小;随着反应时间增加,气体的产量不断增大,H_2含量和热值均先增加后减小。当污泥和锯末质量比为1∶1,热解温度为500℃,活化剂添加质量分数为6%,反应时间为60min时,热解气体的产量、氢气体积分数及热值分别为152.62 L/kg,31.12%和17.75MJ/m3。 展开更多
关键词 脱水污泥 锯末 共热解 气体产量 气体组成 气体热值
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