水熱技術(shù)是在密封的壓力容器中,以水為溶劑•在高溫高$的條件下迕行fe學5亡的 各種技術(shù)的統(tǒng)稱,在化工、冶金等領(lǐng)域被廣泛應用。在水熱反應體系中.水的性質(zhì)發(fā)生強 烈改變.蒸汽壓變高、密度變小、表面張力變低、黏度變低、電離常數(shù)變大,離子積變 大。利用水的這些性質(zhì)變化,無須添加藥劑即可對污泥進行改性。污泥的水熱改性技術(shù), 通常指亞/超臨界水氧化技術(shù)。
6.2.1亞/超臨界水及其性質(zhì)
{C}{C}{C}通常情況下,水以蒸汽、液態(tài)和冰三種常見的狀態(tài)存在,且屬極性溶劑,可以溶解包 括鹽類在內(nèi)的大多數(shù)電解質(zhì),對多數(shù)有機物和氣體微溶或不溶。水的臨界溫度是 374. 3°C ,臨界壓力是22. 05MPa,在此溫度 和壓力之上就是超臨界區(qū),該狀態(tài)的水即為 超臨界水,是一種不同于液態(tài)和氣態(tài)的新狀 態(tài)。同時,低于臨界溫度和臨界壓力則是亞 臨界區(qū)。對亞臨界狀態(tài)的溫度下限和壓力下 限目前尚無明確的規(guī)定,一般將水處于溫度 200〜374°C,壓力10〜22MPa時的狀態(tài),稱 為水的亞臨界狀態(tài)。
/K的存在形態(tài)見圖6-10,由于水的臨界 點是圖上氣液共存曲線的終點,是所謂的二
級相變之一,這決定了任何水的狀態(tài)方程的比偏微分都要在臨界點發(fā)散到正的或負的無窮 大。在超臨界條件下,水的密度、介電常數(shù)、黏度、擴散系數(shù)、電導率和溶解性能與常 溫、常壓下水的性質(zhì)相比有了很大變化,水可以與有機物、氧氣、二氧化碳等氣體完全混 合,形成均一相,在很短的反應停留時間內(nèi),有機物被迅速氧化成簡單的小分子化合物• 最終碳氫化合物被氧化成codaH2o,氮元素被氧化成味和風0,s和鹵素等則生成酸 根離子的無機鹽沉淀析出。