Одним из основных направлений энергетической политики России является использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии. К таким источникам относят и твердые органические отходы, в том числе бытовые. В настоящее время существует возможность экономически выгодно, экологически безопасно и технически доступно перерабатывать твердые бытовые отходы без предварительной сортировки, используя термические методы, в том числе пиролиз. Изучению процесса пиролиза посвящены работы П.Басу, Шубова Л.Я., Кузнецова Г.В., Копачева А.Г. и др. Между тем окислительный пиролиз, являющийся наиболее универсальным и не зависящим от фракционного состава и фазового состояния отходов, их влажности и зольности, изучен недостаточно. В связи с этим актуальной задачей является экспериментальное исследование окислительного пиролиза смеси твердых бытовых отходов и отдельных ее компонентов. Материалы и методы: В качестве методов термического анализа для исследования процесса окислительного пиролиза твердых бытовых отходов использованы: термогравиметрический анализ (ТГ-анализ), в ходе которого непрерывно регистрировалось изменение массы исследуемого образца при изменении его температуры; дифференциально-сканирующая калориметрия, в ходе которой непрерывно регистрировались термические эффекты, которыми сопровождались фазовые и химические превращения образца при его нагреве; масс-спектрометрия газовых смесей (МС-анализ). Результаты: Проведен термический анализ смеси твердых бытовых отходов среднего морфологического состава и отдельных ее компонентов в процессе окислительного пиролиза с содержанием кислорода в атмосфере 1 и 10 %. По результатам экспериментов определены температурные диапазоны процесса пиролиза и скорость убыли массы образца твердых бытовых отходов при протекании процессов сушки и окислительного пиролиза, тепловые эффекты, сопровождающие данные процессы, а также состав и объемы газов, получаемых при окислительном пиролизе смеси твердых бытовых отходов и ее компонентов в среде с содержанием кислорода 1 и10 %. Выводы: Установлено, что окислительный пиролиз при наличии кислорода в атмосфере 1 % сопровождается меньшим тепловым эффектом, чем пиролиз с содержанием кислорода 10 %, но при этом образуется более калорийный пиролизный газ. Результаты экспериментальных исследований окислительного пиролиза могут быть использованы для расчета конструктивных и режимных параметров термических реакторов для переработки твердых бытовых отходов. Ключевые слова: твердые бытовые отходы, термический пиролиз, синхронный термоанализатор, массспектрометрия, термогравиметрический анализ, дифференциально-сканирующая калориметрия.
