典型城市固体废弃物热解动力学机理研究.pdfVIP

第42卷 第 1期 燃 料 化 学 学 报 V0l42№ 1 20I4年 1月 JournalofFuelChemistryandTechnology Jan 2014 文章编号 2014 典型城市固体废弃物热解动力学机理研究 武景而，陈天举，罗希韬，杨 静，王志奇，吴晋沪，孙 立 (中国科学院青岛生物能源与过程研究所 生物燃料重点实验室，山东 青岛 26610I) 摘 要：利用热重(TGA)技术研究了城市固体废弃物中塑料橡胶类、木质纤维素类、织物类和厨余类四大类可燃组分中七种 典型固体废弃物热解反应过程。实验结果表明，塑料类和织物类最难热解，厨余类组分最易热解；采用FreemanCarroll法对 七种典型固体废弃物热解进行数据处理，从20种常用的固相反应机制函数中遴选出最优解，利用优化的数学函数和动力学参 数建立动力学模型，结果表明，PE和羊毛线热解主要反应阶段的最优固相反应模型是球形相界面反应模型；橡胶粉、杨树枝热 解反应模型遵循化学反应规律；米饭和本白棉布热解曲线遵循幂函数法则；白菜的最优模型是三维扩散模型。 关键词：城市固体废弃物；热解特性；热重分析；动力学；反应机制函数 中图分类号：X705 文献标识码 ：A Researchonkineticanalysisoftypicalmunicipalsolidwastes(MSW)pyrolysis wuJingli．CHENTianju．LUOXitao．YANGJing．WANGZhiqi．WUJin_hu．SUN Ⅱ (KeyLaboratoryofBiofuels，QingdaoInstituteofBioenergyand BioprocessTechnology，ChineseAcademyofSciences，Qingdao 2661f)l，China) Abstract：Thepyrolysisbehaviorof7kindsoftypicalnmnicipalsolidwaste (MSw )Was investigatedby thernlogravimetricanalysisfTGA 1 Theresultsshow thatthestartingpyrolysistemperatureofkitchen wasteis 1owerthanthatofanyotherMSW ．which isthemostreactivesubstanceamongal1thetypicalM SWs Onthe contrary．theplasticsandhtetextilesaremoredifficulttodecompose TheFreemanCarrol1methodwas usedfor evaluatingtheactivation energy 20 kindsofmechanism functionsofsolidstatereaction wereappliedto the pyrolysisbehaviorofeachcomponent，andthenthefittingresultswerecomparedtoobtaintheoptimum solution Th eoptinfizing mechanism function and kinetic parameterswere used to deduce the kinetic mode1for 7 componen~ Thedatashow thathteglobularsymmetryphaseboundaryreactionmechanism issuitableofrthe pyrolysisprocess ofPE and wool：3D diffusion reaction mechanism issuitableforhtepyrolysisprocessof cabbage；andthepowerlaw issuitableforthepyrolysisprocessofcottonandrice Keywords：nmnicipalsolidwaste；pyrolysis；kineticmode