介孔生物炭负载MgO纳米颗粒制备及其催化PVC热解脱氯研究

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收稿日期：2024-12-09 修回日期：2025-02-24 接受日期：2025-02-28

DOI:10.20078/j.eep.20250314

摘要：热解是处理聚氯乙烯（PVC）塑料的重要方法。然而，PVC热解过程中产生的氯污染严重影响了热解产物的应用价值，是其热解资源化过程中的一大挑战。为了应对这个挑战，提出催化PVC热解脱氯的思路，通过设计合理的脱氯催化剂来实现PVC热解过程中氯高效... 展开+

摘要：热解是处理聚氯乙烯（PVC）塑料的重要方法。然而，PVC热解过程中产生的氯污染严重影响了热解产物的应用价值，是其热解资源化过程中的一大挑战。为了应对这个挑战，提出催化PVC热解脱氯的思路，通过设计合理的脱氯催化剂来实现PVC热解过程中氯高效固定。首先通过热解水合氯化镁负载的生物质大规模制备介孔生物炭负载MgO纳米颗粒。该方法在以接近40%的产率获得介孔生物炭负载MgO纳米颗粒材料的同时，还可以55%的产率获得以酚类物质为主要成分的生物油，实现生物质废弃物的无害化处置和资源回收。将制备得到的介孔生物炭负载MgO纳米颗粒材料作为催化剂用于催化PVC热解脱氯，可将PVC中的氯高效固定在热解炭中。具体而言，氯在热解残炭中的固定效率可从未加催化剂时的10%左右提升到催化热解后的80%，显著避免其挥发至热解油或气相中造成二次污染，实现了废弃PVC热解资源化过程的污染控制。 收起-

作者：

王瓶瓶
刘武军^*

作者简介

第一作者：王瓶瓶（2002—），女，安徽霍邱人，硕士研究生，主要研究方向为有机固废资源化利用。E-mail：wangpingping@mail.ustc.edu.cn
通讯作者：刘武军（1985— ），男，江西高安人，教授，主要研究方向为有机固废污染控制和清洁转化。E-mail：liuwujun@ustc.edu.cn

单位

中国科学技术大学环境科学与工程系

关键字

生物炭
MgO
聚氯乙烯
热解
脱氯

基金项目

国家自然科学基金资助项目（22122608）

引用格式

王瓶瓶, 刘武军. 介孔生物炭负载MgO纳米颗粒制备及其催化PVC热解脱氯研究[J/OL]. 能源环境保护: 1-10[2025-03-21]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250314.

WANG Pingping, LIU Wujun. Synthesis of Mesoporous Biochar-Supported MgO Nanoparticles and Their Performance in Catalytic Dechlorination of PVC Pyrolysis[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-10[2025-03-21]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250314.

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