医疗废弃物热解产物产率的实验评估：一种能源回收的创新路径

面对全球医疗废弃物处理难题及能源危机，本研究通过热解技术（pyrolysis）将盐水瓶、注射器和医用手套等医疗塑料转化为高值能源产品。实验采用外加热间歇式反应器，在250-400°C温度范围内探究不同废弃物配比的影响，获得最高59.5%的液态产物产率（350°C），其热值达41.1 MJ/kg接近传统燃料。FTIR分析证实产物以烷烃（alkanes）和烯烃（alkenes）为主，为医疗废弃物资源化提供新思路。

　　

医疗废弃物变身新能源：热解技术的破局之道

每年数百万吨的医疗废弃物正成为全球公共卫生和环境的重大威胁。从沾血的纱布到用过的注射器，这些含有塑料、橡胶和生物危害物的废弃物若处理不当，不仅会传播霍乱、肝炎等疾病，其含有的聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等非降解材料还将持续污染土壤和水源。更棘手的是，传统焚烧法会释放二噁英等有毒物质，而填埋场早已不堪重负。面对这一双重挑战——如何安全处置危险废弃物同时缓解能源危机？来自Khulna（注：原文未明确国别，根据内容推测为孟加拉国库尔纳地区）的研究团队在《South African Journal of Chemical Engineering》发表的研究给出了创新答案：通过精准控制的热解技术（pyrolysis），将医疗垃圾转化为高能量密度的替代燃料。

研究人员设计了一套外加热固定床反应器系统，采用K型热电偶精确控温，对盐水瓶、注射器、医用手套等典型医疗废弃物进行250-400°C梯度热解实验。通过气相产物冷凝收集液态油品，并采用ERASPEC燃料分析仪测定密度（777.5-849.3 kg/m³）、氧弹量热计测量热值（39.3-41.1 MJ/kg），结合傅里叶变换红外光谱（FTIR）解析产物化学组成。

温度与原料配比的精妙博弈
在"盐水瓶-注射器1:1混合"组中，350°C时液态产率峰值达59.5%，显著高于单独处理任一材料的文献数据。而含橡胶手套的混合组需更高温度（400°C）才能实现49-50%产率，这是由于橡胶组分分解需要更高活化能。温度超过最优值后，二次裂解反应导致液态产物向气态转化，印证了"温度窗口"对产物分布的决定作用。

燃料特性比肩传统能源
所得热解油密度（777.5-849.3 kg/m³）介于汽油与柴油之间，粘度（1.15-2.1 cSt）接近轻质燃料。闪点（38-41°C）虽低于柴油标准，但41.1 MJ/kg的热值已接近柴油（44-46 MJ/kg）。FTIR谱图中2900-3050 cm^-1处的C-H伸缩振动和1620-1730 cm^-1的C=C伸缩振动，证实了烷烃-烯烃主导的燃料特性，这与传统石化燃料的核心组分高度一致。

废弃物管理的范式革新
该研究首次系统评估了医疗废弃物特定配比的热解协同效应，证实1:1混合盐水瓶与注射器可提升20%以上产油效率。虽然含橡胶材料需要更高能耗，但其产生的非冷凝气体（10-13.4 wt.%）可反馈用于供热，形成能量自持系统。相较于填埋或焚烧，这种"减量化-资源化"双赢策略，不仅解决了约5562 kg/日的医疗废弃物处置压力（以达卡城市数据为例），更开辟了可持续航空燃料（SAF）和船用燃料添加剂的新原料来源。

未来研究可聚焦催化热解提质、硫含量控制及发动机适配性测试，推动这项绿色技术从实验室走向产业化。在全球医疗废物激增（尤其后疫情时代PPE废弃物暴增）的背景下，这项研究为循环经济提供了关键技术支撑，让危险的医疗垃圾真正变身为"液态黄金"。