????塑料(liao)(liao)(liao)(liao)熱(re)解(jie)(jie)物(wu)(wu)在(zai)城市有(you)機廢棄物(wu)(wu)制備(bei)活(huo)性炭(tan)中的(de)作用(yong)(yong)解(jie)(jie)立平，林(lin)偉剛，楊學民（中國科學院過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)工程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)研究所(suo)，北京100080）明：在(zai)料(liao)(liao)(liao)(liao)條制備(bei)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中，塑料(liao)(liao)(liao)(liao)熱(re)解(jie)(jie)物(wu)(wu)具(ju)有(you)潤滑、粘(zhan)結(jie)作用(yong)(yong)，可有(you)效地減(jian)少焦油粘(zhan)結(jie)劑的(de)用(yong)(yong)量；在(zai)料(liao)(liao)(liao)(liao)條炭(tan)化階(jie)段，由于塑料(liao)(liao)(liao)(liao)熱(re)解(jie)(jie)物(wu)(wu)的(de)熱(re)解(jie)(jie)、析(xi)出，使炭(tan)化料(liao)(liao)(liao)(liao)條具(ju)有(you)發(fa)(fa)達(da)的(de)孔隙（閉(bi)合）結(jie)構，最終(zhong)使在(zai)隨(sui)后的(de)活(huo)化過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中加(jia)快(kuai)活(huo)化反應速度，提高活(huo)性炭(tan)的(de)吸(xi)附(fu)性能；塑料(liao)(liao)(liao)(liao)熱(re)解(jie)(jie)物(wu)(wu)在(zai)活(huo)性炭(tan)孔結(jie)構的(de)形成和發(fa)(fa)展過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中，具(ju)有(you)一定的(de)調節作用(yong)(yong)。

　　垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)直(zhi)接(jie)焚(fen)燒(shao)是實現城市垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)能(neng)源化(hua)、減量化(hua)的(de)(de)有(you)效(xiao)手段(duan)，并(bing)為(wei)世界各(ge)國所采用(yong)。然(ran)而(er)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)直(zhi)接(jie)焚(fen)燒(shao)會(hui)(hui)產(chan)(chan)生兩大(da)(da)問題，其一(yi)是在(zai)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)焚(fen)燒(shao)過程中(zhong)(zhong)會(hui)(hui)產(chan)(chan)生二(er)惡(e)英的(de)(de)超(chao)標(biao)排放(fang)，嚴重污染環境(jing)；其二(er)是由于(yu)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)各(ge)組(zu)(zu)分(fen)組(zu)(zu)成(cheng)的(de)(de)差異(yi)性很(hen)大(da)(da)，因此垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)直(zhi)接(jie)焚(fen)燒(shao)會(hui)(hui)對(dui)焚(fen)燒(shao)爐的(de)(de)設計造成(cheng)困(kun)難，導致垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)焚(fen)燒(shao)效(xiao)率(lv)(lv)降低。針對(dui)二(er)惡(e)英產(chan)(chan)生的(de)(de)環境(jing)污染，目(mu)前常采用(yong)活性炭吸附二(er)惡(e)英的(de)(de)方法(fa)加以解(jie)(jie)決112，而(er)解(jie)(jie)決第二(er)個問題的(de)(de)有(you)效(xiao)途(tu)徑則(ze)是采用(yong)近(jin)年研究所得出(chu)的(de)(de)結(jie)論一(yi)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)能(neng)源化(hua)新思(si)路13-51.新思(si)路認為(wei)，雖然(ran)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)各(ge)組(zu)(zu)分(fen)組(zu)(zu)成(cheng)的(de)(de)差異(yi)性很(hen)大(da)(da)，但(dan)利用(yong)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)各(ge)組(zu)(zu)分(fen)熱(re)解(jie)(jie)氣的(de)(de)組(zu)(zu)成(cheng)所具有(you)的(de)(de)很(hen)大(da)(da)相似性，使垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)先熱(re)解(jie)(jie)再焚(fen)燒(shao)則(ze)會(hui)(hui)大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高垃(la)圾(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)利用(yong)率(lv)(lv)，比直(zhi)接(jie)燃燒(shao)更(geng)為(wei)有(you)利。

　　在城市垃圾組成(cheng)中，木類、紙張、塑料(liao)(liao)是(shi)三(san)種(zhong)典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體有機廢(fei)棄(qi)(qi)物(wu)(wu)，它們(men)不(bu)(bu)僅(jin)具有低灰、高含碳量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)，因(yin)而(er)與其(qi)他垃圾組分如家庭廚余16相比，更適宜于作為制(zhi)備活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原料(liao)(liao)，而(er)且(qie)三(san)種(zhong)廢(fei)棄(qi)(qi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)解產物(wu)(wu)較之未進行熱(re)(re)解時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)棄(qi)(qi)物(wu)(wu)本身更容易(yi)破碎，使(shi)以(yi)熱(re)(re)解物(wu)(wu)為原料(liao)(liao)制(zhi)備粒狀活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產工藝(yi)變得更易(yi)實現。因(yin)此以(yi)三(san)種(zhong)典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機廢(fei)棄(qi)(qi)物(wu)(wu)熱(re)(re)解物(wu)(wu)為原料(liao)(liao)，制(zhi)備適宜于脫(tuo)除二惡英的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭，不(bu)(bu)僅(jin)可以(yi)消除垃圾焚燒對(dui)環境造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)染，達到以(yi)廢(fei)治廢(fei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)且(qie)還可以(yi)擴大活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭生產的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原料(liao)(liao)來源(yuan)17，使(shi)垃圾能源(yuan)化(hua)綜合(he)利用新思路更趨完善。

　　基于(yu)以固體有機廢(fei)棄物熱解(jie)物為原料制(zhi)備活性炭的研(yan)究尚未見報道，我(wo)所開展(zhan)了這方面的。

　　由(you)可見(jian)，塑料(liao)熱(re)解(jie)物(wu)在溫(wen)度440C左右時迅(xun)速發生熱(re)解(jie)而(er)析出(chu)揮(hui)發分，溫(wen)度達(da)到500C左右時，塑料(liao)熱(re)解(jie)物(wu)幾(ji)乎全部熱(re)解(jie)析出(chu)；木炭和紙炭的混合物(wu)在0C~500C范(fan)圍(wei)內熱(re)解(jie)較緩(huan)慢，而(er)在500C以(yi)上時，熱(re)解(jie)速度則變(bian)得相對較快。

　　表明(ming)，兩(liang)種(zhong)不(bu)(bu)同塑(su)(su)料(liao)(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)物(wu)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)(he)物(wu)，增(zeng)加(jia)(jia)使活化篦明(ming)顯降(jiang)低而膣：炭祖的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)越(yue)高！活化過程中斗(dou)料(liao)(liao)條的(de)(de)(de)(de)孔隙(xi)就越(yue)豐富這不(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)(he)物(wu)，熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)失重(zhong)率(lv)(lv)開始快(kuai)于(yu)質(zhi)量(liang)(liang)分數(shu)為20 %的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)失重(zhong)率(lv)(lv)，溫度(du)進(jin)一(yi)步升(sheng)至440°C~5⑴°C之間時，質(zhi)量(liang)(liang)分數(shu)為30%的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)失重(zhong)率(lv)(lv)明(ming)顯快(kuai)于(yu)質(zhi)量(liang)(liang)分數(shu)為20%的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)失重(zhong)率(lv)(lv)，同時兩(liang)種(zhong)混合(he)(he)(he)物(wu)均(jun)在(zai)該溫度(du)區間發(fa)生激烈的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)分解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)在(zai)500C以(yi)上時兩(liang)種(zhong)塑(su)(su)料(liao)(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)物(wu)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)(he)物(wu)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)行為又趨于(yu)一(yi)致(zhi)，熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)明(ming)顯變(bian)緩，但略快(kuai)于(yu)木(mu)炭和紙炭混合(he)(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)，由此(ci)可推斷此(ci)時仍有(you)少量(liang)(liang)未來得及(ji)分解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)塑(su)(su)料(liao)(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)物(wu)在(zai)繼(ji)續進(jin)行分解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)；進(jin)一(yi)步將塑(su)(su)料(liao)(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)物(wu)、木(mu)炭與紙炭混合(he)(he)(he)物(wu)分別熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時的(de)(de)(de)(de)數(shu)據進(jin)行加(jia)(jia)權(quan)(quan)平(ping)均(jun)計算，發(fa)現(xian)兩(liang)種(zhong)不(bu)(bu)同塑(su)(su)料(liao)(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)物(wu)含(han)量(liang)(liang)混合(he)(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)加(jia)(jia)權(quan)(quan)平(ping)均(jun)值與相應的(de)(de)(de)(de)實際熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)失重(zhong)率(lv)(lv)基本吻(wen)合(he)(he)(he)。

　　由和(he)可知，在相同(tong)的(de)活化(hua)條(tiao)件(jian)下，塑(su)料熱(re)解(jie)物(wu)〕的(de)碘(dian)吸附(fu)值(zhi)顯著增加。這表明增加塑(su)料熱(re)解(jie)物(wu)的(de)含量，加快了(le)活化(hua)反應速度，有利于活性炭(tan)吸附(fu)能力(li)的(de)提高(gao)。對此結(jie)合炭(tan)化(hua)，No.4則是塑(su)料熱(re)解(jie)物(wu)質量分數為20%的(de)炭(tan)化(hua)料條(tiao)在較低(di)燒失率時的(de)孔結(jie)構測定結(jie)果。

　　由表(biao)4中(zhong)的No.~No.3可知，廢棄物熱(re)(re)解(jie)(jie)物中(zhong)塑(su)料(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)物的含量主要對(dui)活(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)孔(kong)(kong)的形成、發展(zhan)產生影響。塑(su)料(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)物含量增加(jia)時，活(huo)(huo)性(xing)炭的比(bi)表(biao)面積、總孔(kong)(kong)容(rong)、中(zhong)孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)容(rong)均呈現(xian)出先增加(jia)后減少的變化(hua)規律，而微孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)容(rong)則始終(zhong)在(zai)減少，但與中(zhong)孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)容(rong)相比(bi)變化(hua)要小得多。

　　表4塑(su)料熱解(jie)(jie)(jie)物(wu)(wu)含量(liang)對活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)備(bei)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三種廢棄物(wu)(wu)熱解(jie)(jie)(jie)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原料之(zhi)加(jia)(jia)璐￡程代云。制(zhi)備(bei)活(huo)(huo)(huo)(huo)資(zi)源開發新(xin)型炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料，bookmark10表4中(zhong)(zhong)No.2和No.4的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)定結(jie)果，反映了(le)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)結(jie)構在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化情況(kuang)。當(dang)燒失(shi)率較(jiao)低(di)時（如(ru)(ru)No.4所示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)36.9 %）制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)即(ji)具有相當(dang)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)含量(liang)，這表明料條(tiao)炭(tan)(tan)(tan)化時塑(su)料熱解(jie)(jie)(jie)物(wu)(wu)析出后所留下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空隙(xi)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化時主要形成(cheng)了(le)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)；隨活(huo)(huo)(huo)(huo)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進行（如(ru)(ru)No.所示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒失(shi)率達到(dao)68 %）中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)容(rong)(rong)(rong)和微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)容(rong)(rong)(rong)都(dou)在(zai)增(zeng)加(jia)(jia)，且(qie)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)容(rong)(rong)(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)較(jiao)之(zhi)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)容(rong)(rong)(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)幅(fu)度(du)大(da)(da)，說明伴(ban)隨活(huo)(huo)(huo)(huo)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進行，有相當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)變成(cheng)了(le)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)，即(ji)相當(dang)一部(bu)分孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)壁較(jiao)薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)被活(huo)(huo)(huo)(huo)化燒穿而(er)(er)合并為中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)，與此(ci)同(tong)時還伴(ban)隨有新(xin)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)。因(yin)此(ci)結(jie)合塑(su)料熱解(jie)(jie)(jie)物(wu)(wu)在(zai)料條(tiao)炭(tan)(tan)(tan)化、活(huo)(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用，塑(su)料熱解(jie)(jie)(jie)物(wu)(wu)對活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)可解(jie)(jie)(jie)釋如(ru)(ru)下：塑(su)料熱解(jie)(jie)(jie)物(wu)(wu)含量(liang)越高，孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)隙(xi)越豐(feng)富，孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)壁越薄(bo)，同(tong)時活(huo)(huo)(huo)(huo)化速度(du)也越快(kuai)，而(er)(er)活(huo)(huo)(huo)(huo)化速度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)快(kuai)不(bu)僅有利于使較(jiao)薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)合并成(cheng)為中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)，而(er)(er)且(qie)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong)(zhong)還有利于產(chan)生(sheng)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)隙(xi)，結(jie)果活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)容(rong)(rong)(rong)隨塑(su)料熱解(jie)(jie)(jie)物(wu)(wu)含量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)而(er)(er)增(zeng)加(jia)(jia)。而(er)(er)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)容(rong)(rong)(rong)則始終在(zai)減(jian)少，但減(jian)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幅(fu)度(du)較(jiao)小；當(dang)塑(su)料熱解(jie)(jie)(jie)物(wu)(wu)含量(liang)過(guo)高時，則導(dao)致一部(bu)分中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)變成(cheng)了(le)大(da)(da)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)，因(yin)此(ci)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)容(rong)(rong)(rong)又減(jian)少。

　　綜上分(fen)析，通過改(gai)變廢棄物熱解物中(zhong)塑料熱解物的(de)含量，可以對活性炭的(de)孔結(jie)構進行(xing)一(yi)定程度(du)的(de)調節，且主要是(shi)對活性炭的(de)中(zhong)孔進行(xing)調節。

　　4結(jie)論°Q之間迅速熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)、全(quan)部析出的(de)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)行為特性，使得(de)塑料(liao)(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)物不僅是制的(de)是由(you)于塑料(liao)(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)物在料(liao)(liao)條(tiao)炭(tan)化時全(quan)部熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)析出，加(jia)快了(le)(le)活化反應速度(du)，對活性炭(tan)中孔(kong)結(jie)構的(de)形成和發展具有(you)一(yi)定(ding)的(de)調(diao)節(jie)作(zuo)用，進(jin)而(er)提高了(le)(le)活性炭(tan)的(de)吸附性能；此(ci)外因塑料(liao)(liao)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)物具有(you)一(yi)定(ding)的(de)粘(zhan)結(jie)性，可(ke)降低料(liao)(liao)條(tiao)的(de)成型壓力，減少焦油的(de)用量(liang)。