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 High fixed carbon and low ash hydrochar production from sewage sludge with addition of phloroglucinol: Theoretical modeling of reaction mechanism using density functional theory 添加间苯三酚的污泥高固碳低灰分制烃反应机理的密度泛函理论模拟
相关领域
间苯三酚
乙酰丙酸
化学
污水污泥
水热碳化
有机化学
化学工程
碳化
吸附
污水处理
催化作用
废物管理
工程类
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| DOI | |
| 其它 | 在污水污泥的水热碳化过程中加入间苯三酚，可生产出化学结构和成分得到改善的高级污泥水炭，为其更高价值的应用创造了条件。实验结果表明，由于芳香结构的增强，观察到一些纳米粒子簇的形成而不是片状沉积。与污水污泥单一水热炭化相比，水炭的含碳量提高了15.42%，灰分含量降低了25.68%。而且，基于 5-羟甲基糠醛 (5-HMF) 及其水合产物乙酰丙酸作为污水污泥主要成分之一的糖类降解的关键活性中间体，使用密度泛函理论研究了间苯三酚的反应机理。由于较低的能垒和较高的反应速率常数，间苯三酚和 5-HMF 之间的亲电取代比分子间脱水容易得多。亲电取代的前体优先占据水炭的核心，而分子间脱水的前体则狭窄地存在于外表面。间苯三酚与乙酰丙酸的反应也很容易通过亲电取代发生，但受到 5-HMF 水合形成乙酰丙酸的限制。 |
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