改性水滑石对城市生活垃圾燃烧的脱氯研究

彭成熙，马晓茜,张超越，田云龙，何褀东，唐玉婷

(1.华南理工大学 电力学院，广东 广州 510640;2.广东省高效清洁能源利用重点实验室，广东 广州 510640)

城市生活垃圾(MSW)是一种复杂的混合物[1-2]，其堆积产生的有毒有害物质会给周边城市带来危害[3-5]。垃圾焚烧是处理垃圾的有效途径[6]。但是，垃圾焚烧产生的二次污染也不容忽视[7]。HCl是污染空气的主要成分，其浓度一般可达400～1 500 mg/m3[8-9]，对人体、环境、电厂设备等都有损害[10-12]。 目前，国内外对城市生活垃圾燃烧过程中HCl的脱除做了许多研究，然而，大多使用常规的钙基脱氯剂进行脱氯研究[13-19]。研究发现，Mg-Al水滑石(LDH)也有利于减少MSW燃烧过程中的HCl排放量[20]，但其脱氯特性尚未被充分认识。因此，本实验用钙基化合物对LDH进行改性，并且研究改性前后LDH在城市生活垃圾燃烧过程中的脱氯特性及影响因素。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

餐厨垃圾、水果废料均来自华南理工大学食堂；木材、快件箱，外购；PVC，工业级；Mg-Al水滑石(LDH)、Ca(OH)2、Na2CO3、NaOH和HNO3均为分析纯。

SK2-2-12A型管式炉；ICS-900多功能分析仪；METTLER TOLEDO热重同步分析仪；NicoletTMIsTM10 FTIR傅里叶红外光谱仪；S-3700扫描电子显微镜(SEM)。

1.2 城市生活垃圾(MSW)预处理

城市生活垃圾样本由餐厨垃圾、水果废料、木屑、纸张和PVC制成[21]，组分比例见表1。

表1 城市生活垃圾样品的组分

将MSW样品的每个组分在105 ℃下干燥72 h。粉碎、研磨和筛分粒径<178 μm，将它们混合均匀，放入干燥箱中，在105 ℃下干燥24 h。MSW的元素分析和工业分析见表2。

表2 城市生活垃圾的工业分析和元素分析

1.3 LDH改性脱氯剂钙基改性Mg-Al水滑石的制备

1.4 实验方法

实验装置的示意图见图1。

1.气瓶;2.气体减压阀;3.电子流量计;4.密封法兰;5.控温装置;6.管式炉;7.石……