中国环境科学

作者：陈思思, 薛宇阳, 唐兴颖, 王智洁, 张莹莹, 钱黎黎, 李尚泽, 王英辉

单位：1. 广西大学资源环境与材料学院, 广西 南宁 530004;2. 广西大学海洋学院, 广西南海珊瑚礁研究重点实验室/珊瑚礁研究中心, 广西 南宁 530004;3. 江苏大学能源与动力工程学院, 江苏 镇江 212000;4. 广西产研院绿色低碳技术研究所有限公司, 广西 南宁 530022)

关键词：液相循环,共水热碳化,水热炭,糖厂滤泥,甘蔗渣

基金：国家自然科学基金资助项目(22068003);广西科技重大专项项目(AA22117014)

本研究以糖厂滤泥和甘蔗渣为原料,在240℃-60min-质量比5:1条件下共水热碳化,研究液相循环对共水热碳化固液相产物影响,并探究其反应路径.结果表明,液相循环促进了共水热碳化的反应进程,水热炭性质明显改善.随着液相循环进行,水热炭产率和高热值(HHV)大幅提高,灰分含量显著降低,其表面微球结构数量增多,第二次循环后水热炭获得最大比表面积31.2m2/g,基团CHX,C-C/C=C和-C-OR/-C-NR含量呈上升趋势,而C=O/C=N和-COOR含量明显减少;液相产物中有机酸和酮类含量增多,芳香族化合物从0.31%增加到13.75%,碳氢化合物、酰胺类和酯类减少.液相循环下,有机酸积累形成的酸性环境催化了水解等反应的发生,并促进美拉德反应的进行,有效提高水热炭的芳构化程度,有利于强化水热炭表面的含氧官能团,使其提供更多的化学位点,赋予了水热炭更优异的吸附性能,提高其土地利用潜力.

来源：2025年第3期

《中国环境科学》期刊编辑部

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