城市污泥慢速热解过程中氮的转化规律_郭明山.pdfVIP

化 工 进 展 ·302 · CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016 年第 35 卷第 1 期 研究开发 城市污泥慢速热解过程中氮的转化规律 郭明山 1，2 ，金晶 1，2 ，林郁郁 1，2 ，王永贞 1，2 ，侯封校 1，2 1 2 （上海理工大学能源与动力工程学院，上海 200093 ； 上海理工大学协同创新研究院，上海 200093 ） 摘要：利用热重-质谱联用（TG-MS）技术研究城市污泥慢速热解特性及含氮气体产物的生成规律，同时利用原 位红外光谱仪实时检测固体表面官能团的变化。研究结果表明：初沉污泥在500℃之前热解已基本完成，二沉污 泥由于添加了矿物质盐类，在700℃左右仍有一个较大的失重峰；二沉污泥热解过程HCN 和NH3 总生成量均小 于初沉污泥，即二沉污泥所加矿物质抑制了HCN 和NH3 释放；但温度大于400 ℃时所加矿物质对HNCO 生成具 有一定促进作用；污泥中蛋白质热分解会产生环酰胺类物质、含氮杂环化合物和腈类物质，并最终转化为HCN ， 这是污泥热解过程中HCN 的主要来源；400 ℃以下NH3 主要来自铵盐分解和HCN 转化，蛋白质热分解对于NH3 生成贡献很小；400 ℃以上基本检测不到NH3 生成，即较高温度下挥发分二次反应对NH3 生成几乎没有影响；300～ 480 ℃，污泥中木质素裂解产生了大量含氧自由基，促使HCN 转化为N2O，HNCO 则最终转化成了NO 。 关键词：城市污泥；慢速热解；氰化氢；氨 中图分类号：TK 6 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2016 ）01 –0302 –06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.01.041 Transformation mechanism of nitrogen of municipal sewage sludge in the slow pyrolysis process 1，2 1，2 1，2 1，2 1，2 GUO Mingshan ，JIN Jing ，LIN Yuyu ，WANG Yongzhen ，HOU Fengxiao 1 （School of Energy and Power Engineering，University of Shanghai for Science and Technology ，Shanghai 200093， 2 China ； Collaborative Innovation Research Institute，University of Shanghai for Science and Technology ，Shanghai 200093 ，China ） Abstract ：The TG-MS technique was used to analyze the slow pyrolysis characteristics of municipal sewage sludge and the transformation mechanism of gaseous nitrogen compounds in the pyrolysis process. The dynamic c