污泥中抗生素热解特性及动力学分析

• 作者: 余广炜 尤甫天 李杰 汪印 潘兰佳 谢胜禹
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 环丙沙星 土霉素 磺胺二甲嘧啶 热解 动力学 活化能
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 页码范围: 5213-5219
• 页数: 7页
• 分类号: X705
• 字数: 4697字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201609031

摘要

通过分析污泥中3种典型抗生素环丙沙星(CIP)、土霉素(OTC)和磺胺二甲嘧啶(SM2)的热解过程与失重特性,研究其热解动力学特征.结果表明:CIP、OTC、SM2主要热解温度区间分别为150～625℃、220 ～ 600℃、260 ～480℃;初始热解温度以及最大失重峰对应温度均为OTC <SM2 <CIP;CIP热解具有2个失重峰,OTC与SM2热解仅有1个失重峰;且SM2热解失重峰最高,反应最剧烈;抗生素热解最终残留物均为残碳,且CIP热解残留率最低,为18.9％.抗生素热解过程可分为3阶段:第1阶段反应级数均为2级,活化能最高,频率因子最大;OTC、SM2与CIP热解平均活化能分别为50.19、72.31、81.85 kJ· mol-1,说明OTC热解反应最容易进行,CIP热解则相对较难.上述结果将为污泥热解炭化工艺实现抗生素消减提供良好的理论基础.