典型塑料与生物质废弃物的共热解技术及高值化利用

摘要：

塑料和生物质废弃物量大面广.在碳中和背景下,共热解技术被认为是将塑料和生物质高质转化和高值化利用的一个有前途的途径,是经济模式由"线性"转化为"闭环"从而实现环境可持续发展的重要转变之一.本文以"用后即弃"的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料为代表,梳理了生物质与塑料共热解过程中的协同效应、影响协同效应的因素、共热解产物的高值化利用和共热解技术的环境意义,并对共热解技术在塑料和生物质废弃物资源化处置中的科学难题、技术瓶颈、政策缺失等进行展望.结果表明:相较于塑料或生物质单独热解,共热解可以显著降低热解过程中的能耗,提高热解产物的产量和品质.塑料和生物质废弃物在共热解过程中的协同效应是由于富氢塑料作为"氢库"向富氧生物质供氢,提高生物质热解产生的自由基的稳定性,促进共热解反应的彻底进行.原料类型及掺混比、热解温度、热解速率和催化剂的加入均对共热解的协同效应和产物分布产生显著影响,调整共热解技术中原料配比和热解条件可选择性制备目标产物.共热解产物包括生物质炭、生物油和热解气等,共热解显著提高生物质炭孔隙结构和稳定性,增强其固碳和减排性能;此外,共热解能够增强热解气和生物油的热值和稳定性,综合提高热解产物的经济和环境价值.为了实现共热解技术的可持续发展,未来应进一步探究共热解过程和相关机理,明确共热解产物的环境健康风险,建立健全共热解体系和全生命周期的管理政策.

关键词：可再生资源利用、塑料、生物质、共热解、协同效应、影响因素

所属期刊栏目：36

分类号：X53(土壤污染及其防治)

在线出版日期：2023-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1765-1778