废弃皮革与秸秆共热解产物及特性的影响
2021-06-30徐禄江周贤君何明俊
徐禄江,周贤君,何明俊
(南京农业大学工学院,南京 210031)
我国是皮革加工大国,每年猪轻革的加工量占世界总产量90%,牛羊轻革加工量占世界20%以上,随着社会经济增长和生活水平的不断提高,人们对皮革制品的需求不断增加,每年皮革生产加工仍将持续增长[1-3]。然而,皮革在生产加工过程中会产生超过60%的固体废弃物,例如我国每年产生超过70万t含铬皮革废弃物[4]。热化学方式是一种有效转化废弃皮革资源化和无害化处理的重要方法,当前已有很多专家学者进行了很多研究[5]。CABALLERO等[6]通过铬鞣废弃物的热重实验,对温度和升温速率对热解产物组分的影响进行了探讨,并发现气体产物中主要以二氧化硫、氨气和氰酸为主。MARCILLA等[7-8]利用Py-GC/MS对不同鞣剂鞣制产生的皮革废弃物进行实验及热解实验,发现热解产物主要以含氮化合物为主,如吡咯和吡啶等。王海宁等[9-10]还对热解温度对铬革屑热解产物的影响进行了研究,发现温度在550 ℃条件下生物油的产率最高,且生物油主要也以含氮化合物为主(如吡咯类和吡啶类化合物等);同时还发现热解过程可以有效降低六价铬含量,且使得铬金属能够在焦炭中得到富集。邓晨等[11]还通过热解气化的工艺对废弃皮革进行资源化利用,发现气化产物主要以CO、H2和CH4为主,且热值可以达到13.55 MJ。张海瑞[12]对皮革和秸秆混合燃烧的性能进行了详细的研究,发现生物质掺混可以大幅降低废弃皮革过程中的SO2和NOx排放。
此外,含铬废弃物与生物质的共热解技术也是一种新型Cr(Ⅵ)无害化处理和实现资源利用新型工艺,其主要是利用生物质在惰性氛围下产生的H2、CO和醛酮类等还原性产物对Cr(VI)进行还原并产生无毒的Cr(Ⅲ);……
