Одним из основных направлений энергетической политики России является использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии. К таким источникам относят и твердые органические отходы, в том числе бытовые. В настоящее время существует возможность экономически выгодно, экологически безопасно и технически доступно перерабатывать твердые бытовые отходы без предварительной сортировки, используя термические методы, в том числе пиролиз. Изучению процесса пиролиза посвящены работы П.Басу, Шубова Л.Я., Кузнецова Г.В., Копачева А.Г. и др. Между тем окислительный пиролиз, являющийся наиболее универсальным и не зависящим от фракционного состава и фазового состояния отходов, их влажности и зольности, изучен недостаточно. В связи с этим актуальной задачей является экспериментальное исследование окислительного пиролиза смеси твердых бытовых отходов и отдельных ее компонентов. Материалы и методы: В качестве методов термического анализа для исследования процесса окислительного пиролиза твердых бытовых отходов использованы: термогравиметрический анализ (ТГ-анализ), в ходе которого непрерывно регистрировалось изменение массы исследуемого образца при изменении его температуры; дифференциально-сканирующая калориметрия, в ходе которой непрерывно регистрировались термические эффекты, которыми сопровождались фазовые и химические превращения образца при его нагреве; масс-спектрометрия газовых смесей (МС-анализ). Результаты: Проведен термический анализ смеси твердых бытовых отходов среднего морфологического состава и отдельных ее компонентов в процессе окислительного пиролиза с содержанием кислорода в атмосфере 1 и 10 %. По результатам экспериментов определены температурные диапазоны процесса пиролиза и скорость убыли массы образца твердых бытовых отходов при протекании процессов сушки и окислительного пиролиза, тепловые эффекты, сопровождающие данные процессы, а также состав и объемы газов, получаемых при окислительном пиролизе смеси твердых бытовых отходов и ее компонентов в среде с содержанием кислорода 1 и10 %. Выводы: Установлено, что окислительный пиролиз при наличии кислорода в атмосфере 1 % сопровождается меньшим тепловым эффектом, чем пиролиз с содержанием кислорода 10 %, но при этом образуется более калорийный пиролизный газ. Результаты экспериментальных исследований окислительного пиролиза могут быть использованы для расчета конструктивных и режимных параметров термических реакторов для переработки твердых бытовых отходов. Ключевые слова: твердые бытовые отходы, термический пиролиз, синхронный термоанализатор, массспектрометрия, термогравиметрический анализ, дифференциально-сканирующая калориметрия.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.