淬火油泥的热解动力学分析及协同作用研究
2020-08-21袁朝兵李长江林顺洪
化工环保 2020年4期
关键词:特征
袁朝兵,李长江,林顺洪,杨 宇
(1. 重庆科技学院 机械与动力工程学院,重庆 401331;2. 重庆垃圾焚烧发电技术研究院,重庆 401331)
淬火油泥(QOS)是钢铁淬火工艺中产生的副产物,是一种由铁屑、淬火油、冷却水和其他杂质(如重金属等)组成的复杂混合物[1],外观呈黄褐色,易产生恶臭,黏度高,油水乳化程度高。QOS属于含油污泥[2-3]。2015年全球成品钢材表观消费量高达1 500 Mt[4]。而每生产1 t轧钢会产生0.86 kg的轧钢含油污泥[5]。轧钢含油污泥被列入《国家危废名录》HW08废矿物油条目。QOS中含有大量的矿物油和金属等可回收利用的资源[6]。轧钢含油污泥的无害化和资源化回收处理方式主要有两种:油分分离和热转化。章骅等[7]利用湿式减压蒸馏法对轧钢含油污泥的油分和残渣进行分离,通过优化温度、真空度和水蒸气流量等参数提高了油分的回收率,但其残渣需要进一步深度处理。赵浩川[8]提出了将轧钢含油污泥制成烧结矿返回高炉炼铁的方法,实验发现铁矿添加轧钢含油污泥后污染物的排放量降低和烧结成品的总铁含量降低。热解技术具有处理彻底、减量效果好的特点,是QOS无害化和资源化处理的有效方法[9]。热解与燃烧相比,具有更高的资源回收率,其残渣中的重金属具有耐浸出性,使污染物排放量降低。
本文采用热重差热分析和傅里叶变换红外光谱分析(TG-FTIR)联用的方法研究了QOS的热解特性,建立了热解动力学模型并求解动力学参数,分析了QOS中油分和残渣在热解过程中的相互作用,旨在为QOS的无害化、减量化处理及资源化利用奠定理论基础。……
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