近日,中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所種植廢棄物清潔轉化與高值利用團隊,揭示了玉米秸稈與聚乙烯地膜共熱解固體基質官能團衍變路徑。相關研究成果發表在《化學工程雜志(Chemical Engineering Journal)》上。
玉米秸稈在回收過程中通常伴隨地膜摻雜難以回收利用,造成嚴重的環境污染。共熱解技術可以將其轉化為清潔生物炭、熱解氣和生物油,但玉米秸稈與聚乙烯地膜共熱解固體基質官能團衍變路徑尚未明確,難以形成有效調控策略。
該研究利用原位紅外光譜檢測技術,結合熱重紅外質譜技術,電子順磁共振波譜儀等多種先進技術手段,解析了共熱解固體基質5類典型官能團的衍變路徑。結果表明,共熱解促進熱解氣中氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳的生成,明確了聚乙烯地膜對固體基質官能團的反應影響規律,揭示了共熱解過程生物炭生成路徑。該研究為農業廢棄物的共熱解技術調控與資源化利用提供了理論支持。
該研究得到國家現代農業產業技術體系、國家重點研發計劃項目等項目的支持。(通訊員 王佳)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149166