制革污泥热解动力学研究-论文.pdf

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1、第42卷第19期中国皮革V0L42No．192013年10月CHINALEATHEROct．2013制革清泥执解动力学研究马宏瑞料畅浩王宇彤(陕西科技大学资源与环境学院，陕西西安710021)摘要：采用元素分析、热重分析及动力学拟合的方法，对2种制革污泥与1种市政污泥在室温至600qC范围内的热解过程进行了讨论。TG数据表明，不同升温速率对污泥整个热解过程的趋势影响不大。将整个热解过程分为3个阶段，污泥的热分解主要发生在阶段2(200～500~C)；对此阶段进行动力学拟合，3种污泥的热解均符合一级化学分解反应机理函数，表观活化能均值在5．5～6．310·mol之间。市政污泥以及2种制革

2、污泥阶段2的相对失重量分别为40．1％、63．8％和56．0％；最大失重速率峰值温度分别约为285、400和315℃。市政污泥热解处理设备理论上可以用于制革污泥的热解处理，应相应提高设备设计温度。关键词：制革污泥；热解；动力学中图分类号TS59文献标识码APyrolysisKinetics0fTannerySludgeMaHongrui，ChangHao，WangYutong(CollegeofResourceandEnvironment，ShaanxiUniversityofScienceandTechnolgy，Xi’an710021，China)Abstract：Pyrolysi

3、sprocess(frommomtemperatureto600~C)werecomparedamongonekindofmunicipalsludgeandtwokindsoftannerysludgebyelementalanalysis，thermogravimetricanalysisanddynamicsfittinganalysis．TheTGdatashowthatchangingtheheatingratehassmallimpactonthewholetrendofpyrolysisprocess．Pyrolysisprocessisdividedintothrees

4、tages．Themainpyrolysisprocessoccursinthesecondstage(200～500％)andthepyrolysisofthisthreesludgesareinaccordancewithonereactionmodelgenerally．Apparentactivationenergysofthreesludgeisbetween5．510／moland6．310／mo1．Therelativeweightlossofmunicipalsludgeandtwokindsofsludgeare40．1％．63．8％and56％respectivel

5、y．Peaktemperatureofthemaxi-mumrateofweightlossare285~C，400％and315~(2．Therefore，themunicipalsludgepyrolysisprocessingtechniquecanalsobeusedfortannerysludgeonthebasisofadjustingincreasing—temperatureprogram．Keywords：tannerysludge；PYrolysis；kinetics近年来，热解技术在废弃物处理床低温热解污水厂的污泥，获得了较碎皮屑及废毛混合，形成了制革综合污和再生

6、能源利用等领域受到关注，其高的油产量。目前有关污水污泥的热泥。大部分鞣制工艺可分为铬鞣工艺中，市政污水污泥的热解处理技术已解人们更多地关注在产生的热解气、与非铬鞣工艺，这2种制革污泥与市政日渐成熟，所采用的热解技术主要包油等方面，而对于制革污泥的热解前污泥相比，在成分与热解过程上存在一括高温热解、低温热解和直接热化学后污泥及自身属性的基础研究较为定差异引。对于制革污泥的热解处液化法等，其中低温热解技术受到广缺乏。理，国外已经有了初步研究，德国某制泛关注。Lutz等采用低温转换制革生产中会产生大量的活性污革厂已将ENERSLUDGE技术用于污技术处理巴西市政、工业污泥，在缺泥，这些活性污

7、泥中含有丰富的有机泥的热解处理(热解温度450℃)，得到氧、温度为300～420oC的条件下，将污物，同时还含有病原菌重金属铬等毒害了高热量的油和稳定的焦炭。国内泥转变为油和木炭，Lilly。。等用流化物质。这些污泥与制革过程中产生的对制革污泥的热解研究较少，探究制革基金项目：国家自然科学基金(21177079)料第一作者简介：马宏瑞，男，1963年生，博士，教授·19·第19期马宏瑞等制革污泥热解动力学研究与2种污泥样品的机质含量成正比。从分