Fe负载污泥生物炭催化热解聚丙烯及产物特性

摘要：

针对塑料成分复杂、热解产油组分不稳定和品质控制难的问题,本文以市政污泥为原料制备Fe负载污泥基生物炭催化剂,以聚丙烯塑料(PP)催化热解促进焦油裂解与合成气生产的试验路线开展研究,分析了PP热解产物中焦油的去除效果、富H2合成气关键组分以及催化热解过程对污泥基生物炭表面特性的影响.结果显示FeCl3浸渍比为5％(质量分数,以Fe计)制备的污泥基生物炭可显著促进PP催化热解产氢,1g塑料氢气产率达17.39mmol,分别高于未经Fe负载污泥生物炭催化对照组268.43％以及纯PP热解对照组2046.91％.催化热解过程强化了焦油裂解,焦油裂解率达29.65％.焦油组分中醇类物质相对占比下降,烯烃类与卤代酯类物质相对占比上升.同时,催化热解后污泥基生物炭表面出现特殊的薄层状孔隙结构,比表面积增至225.90m2/g.XPS分析发现污泥基生物炭表面的碳氧官能团结合碳、晶格氧以及羧基氧相对比例上升,证明在此Fe浸渍比例下出现了更多的活性位点.

关键词：污泥、生物炭、聚丙烯、热解、铁

所属期刊栏目：42

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金72061127004

在线出版日期：2023-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：631-640