《表1 原料和水热炭的理化特性》

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《城市污泥/褐煤共水热碳化产物的热化学转化特性及规律研究》

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原料和水热炭的基本特性分析如表1所示，包括水热炭产率、工业分析、元素分析与热值等。水热碳化处理后三种原料的水热炭产率均随温度升高而降低，在300℃时分别降至68.00%(SS-300）、80.36%(LC-300）和74.88%(Mix-300）。这是由于水热处理过程原料中的部分有机物容易分解到液相和气相，且随水热温度的提高这种分解能力进一步增强。同时，在共水热碳化过程中，混合物的水热炭产率总是高于其理论计算值。一方面，污泥中金属或多孔结构的存在会影响缩聚反应，从而促进混合物水热炭产率的提高；另一方面，在共水热碳化过程中，褐煤表面存在的一些潜在凝结点能够增强污泥形成水热炭的能力[11]。两者的相互作用使得混合物的水热炭产率表现出明显的协同效果。水热炭的挥发分含量也随温度的升高而逐渐降低，验证了水热过程的脱挥发分作用。与此同时，挥发分的脱除致使水热炭中灰分含量百分比增加[18]。混合物水热炭的灰分含量相较于其理论计算值表现出一定的协同脱除效果，归因于褐煤的存在催化了更多脱羧反应，产生的酸性产物进一步促进了灰分的脱除[11]。