热解温度对土霉素菌渣焦炭化学性质的影响

来源：中国环境科学杂志2017年第3期北京时间：

作者：洪晨, 王志强, 邢奕, 杨强, 司艳晓, 李益飞, 冯丽慧, 贾蒙蒙

单位：1. 北京科技大学能源与环境工程学院, 北京 100083; /\r\n2. 中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085; /\r\n3. 北京科技大学工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室, 北京 100083; /\r\n4. 清华大学环境学院, 北京 100084

摘要：研究了热解温度对土霉素菌渣化学性质的影响.采用电子自旋共振（ESR）波谱、X射线光电子能谱（XPS）和碳-13核磁共振（13C NMR）波谱分析了土霉素菌渣及热解焦碳中自由基、碳官能团的变化.结果表明，土霉素菌渣中含有大量自由基，自由基浓度随热解温度的升高显著变化.热解温度为320℃时，焦碳中自由基浓度最高，为1.239×1019spins/g.热解过程中，随着挥发分分解析出、缩聚反应加剧，土霉素菌渣及其热解焦碳中的自由基由含氧自由基、烃基自由基、含氮自由基向芳香碳自由基转化.土霉素菌渣的碳结构在热解中发生明显改变，甲氧基CH3—O—、脂肪族C—C键、脂肪族C—O键以及羰基（C=O）基团断键，产生大量的芳香族C—C键、芳香族C—O键.热解温度为600℃时，焦碳中芳香族碳官能团（芳香族C—H、C—C、C—O键）的比例达到94.14%.

关键词：土霉素菌渣,热解,焦碳,自由基,碳官能团

基金资助：

国家自然科学基金资助项目（51508553）；科技北京百名领军人才培养工程资助项目（LJ201620）；中国博士后科学基金资助（2016M591266）