TA-MS联用研究城市生活垃圾的热解特性

(1.武汉理工大学材料研究与测试中心，武汉 430070；2.贵州天义电梯成套设备有限公司，遵义 563000)

城市生活垃圾是我国部分地区空气质量恶化、阴霾天气增多的主要污染源，不仅会污染空气和水资源，而且会破坏土壤。城市生活垃圾处理通常有堆肥、填埋、焚烧等几种方法。堆肥和填埋会给地下水和土壤带来二次污染,没有应用前景[1]。焚烧是一种减少城市固体垃圾重量和体积的有效方法,但由于城市固体垃圾的成分相差很大,焚烧操作方法较为复杂,并且通常的焚烧方法易于形成有害物质,容易产生二次污染,特别是二嗯英的污染问题,使其在工业应用方面受到阻碍[2]。热解处理是在高温条件下对有机废物进行分解破坏,实现快速、显著减容的同时,对废物中有机成分加以充分利用节能环保。由于垃圾挥发分含量高,热解过程对整个垃圾焚烧过程有重要影响,国内外学者对城市生活垃圾的热解特性研究非常重视[3-5]。由于城市生活垃圾的组分多且复杂,热解特性和热解气差别较大,城市生活垃圾的热解逸出气体的半定量研究还鲜少见报道。

热分析-质谱联用技术(TA-MS)在连续测定物质受热的质量和热量变化同时，可以在线实时检测逸出气体的成分，通过在线监测化学转化过程，有助于分析污染性气体的生成机理，从而为它们的防止和可控转化提供指导。本实验采用TA-MS技术研究了以香蕉皮、鸡骨头、烟头、PVC和垃圾混合物为代表的城市生活垃圾的热解过程，以期进一步揭示城市生活垃圾热解机理。……