综述：厌氧生物膜反应器从餐厨垃圾生产可再生沼气的批判性综述

本文创新性地提出研磨协同改性工艺(DG)，利用废弃食用油(WCO)作为绿色捕收剂，显著提升煤气化粗渣(CR-CGCS)中未燃碳的浮选回收率。研究通过GC/MS和拉曼光谱证实WCO含长链烃与含氧官能团，DG工艺在12.8 kg/t用量下使未燃碳回收率达71.58%，较研磨后改性(AG)提升9.9%。机理分析表明，研磨过程能减薄水化膜厚度并促进WCO分散，为煤气化残渣资源化及危险生物质废弃物高值化利用提供新思路。

　　

材料与方法

研究选取陕西煤气化厂的碳富集煤气化粗渣(CR-CGCS)，其灰分含量29.50%。通过工业分析发现样品含大量多孔结构未燃碳及SiO₂、Al₂O₃等无机成分。创新性采用未经酯化处理的废弃食用油(WCO)作为捕收剂，GC/MS检测显示其含油酸(45.6%)等长链脂肪酸，拉曼光谱证实存在C=O(1740 cm^-1)等极性基团。

研磨协同改性机制

对比研磨同步改性(DG)与研磨后改性(AG)发现：DG工艺在250 μm最佳粒度下，WCO液滴粒径减小62.5%，碰撞效率提升3.2倍。FTIR分析显示DG处理后CR-CGCS表面-CH₂峰强度增加47%，XPS证实碳氧原子比(C/O)从2.13升至3.85。BET测试揭示研磨过程使样品比表面积从68.3降至42.1 m²/g，有效封闭亲水孔隙。

浮选性能突破

在12.8 kg/t WCO用量下，DG工艺获得精矿灰分15.32%，未燃碳回收率71.58%，较AG工艺提升9.9个百分点。PVM动态观测发现DG过程中WCO形成<5 μm微滴，FBRM检测显示其弦长分布集中在10-50 μm，较AG工艺分散均匀性提高38%。

环境与经济效益

直接使用WCO较柴油节约成本46%，每吨CR-CGCS处理减少化学试剂用量4.2 kg。该工艺同步实现危险生物质废弃物(WCO)与工业固废(CR-CGCS)协同资源化，为"以废治废"提供范例。研究获中国矿业大学研究生创新计划(2023WLKXJ064)等基金支持，相关技术已申请专利保护。