有机物高温高压水解水热氧化制肥系统

作用

以有机物为主的垃圾，经过2个小时左右的“水解”处理后，其中，95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末，降解为有益于农作物生长的优质有机肥，然后经过烘干、筛分，把有机质粉末与其它未降解物彻底分离。该工序能将不可降解的无机物与有机物彻底分选开来，所以也叫“热选”。该工序所需热能来源于焚烧系统的余热锅炉，能源循环利用，以垃圾处理垃圾，大大地降低了垃圾处理成本。高温高压水解水热氧化技术的作用是：（1）把大分子链断为短分子链。（2）加速糖类、腐殖酸的转换，提高有机肥的质量。（3）灭菌彻底，完全实现了无害化处理。

水解有机物的水解

典型的水解有五种类型 。

①卤化物的水解

通常用氢氧化钠水溶液作水解剂，反应通式如下：

R-X NaOH─→R-OH NaX

Ar-X 2NaOH─→Ar-ONa NaX H₂O

式中R、Ar、X分别表示烷基、芳基、卤素。脂链上的卤素一般比较活泼，可在较温和的条件下水解，如从氯苄制苯甲醇；芳环上的卤素被邻位或对位硝基活化时，水解较易进行，如从对硝基氯苯制对硝基酚钠。

②芳磺酸盐的水解

通常不易进行，须先经碱熔，即以熔融的氢氧化钠在高温下与芳磺酸钠作用生成酚钠，后者可通过加酸水解生成酚。如萘－2－磺酸钠在300～340℃常压碱熔后水解而得2－萘酚。某些芳磺酸盐还需用氢氧化钠和氢氧化钾的混合碱作为碱熔的反应剂。芳磺酸盐较活泼时可用氢氧化钠水溶液在较低温度下进行碱熔。

③胺的水解

脂胺和芳胺一般不易水解。芳伯胺通常要先在稀硫酸中重氮化生成重氮盐，再加热使重氮盐水解。反应通式如下：

Ar-NH₂ NaNO₂ 2H₂SO₄─→Ar-N₂HSO₄ NaHSO₄ 2H₂O

Ar-N₂HSO₄ H₂O─→ArOH H₂SO₄ N₂

如从邻氨基苯甲醚制邻羟基苯甲醚(愈创木酚)。芳环上的氨基直接水解，主要用于制备1-萘酚衍生物,因它们有时不易用其他合成路线制得。根据芳伯胺的结构可用加碱水解、加酸水解或亚硫酸氢钠水溶液水解。如从1-萘胺-5-磺酸制1-萘酚-5-磺酸便是用亚硫酸氢钠水解。

④酯的水解

油脂经加碱水解可得高碳脂肪酸钠(肥皂)和甘油；制脂肪酸要用加酸乳化水解。低碳烯烃与浓硫酸作用所得烷基硫酸酯，经加酸水解可得低碳醇。

⑤蛋白质的水解

蛋白质在酶的作用下，水解位点特定，用于一级结构，分析肽普。蛋白质在酸的作用下，色氨酸破坏，天冬酰胺和谷氨酰胺脱酰胺基。

水解无机盐的水解

分四类：

一、强酸强碱盐不发生水解，因为它们电离出来的阴、阳离子不能破坏水的电离平衡，所以呈中性。

二、强酸弱碱盐，我们把弱碱部分叫弱阳，弱碱离子结合从水中电离出来的氢氧根离子，破坏了水的电离平衡，使得水的电离正向移动，结果溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，使水溶液呈酸性。

三、强碱弱酸盐，我们把弱酸部分叫弱阴，同理弱阴结合从水中电离出来的氢离子，使得溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，使溶液呈碱性。

四、弱酸弱碱盐，弱酸部分结合氢，弱碱部分结合氢氧根，生成两种弱电解质，再比较它们的电离常数Ka、Kb值的大小（而不是水解度的大小），在一温度下，弱电解质的电离常数（又叫电离平衡常数）是一个定值，这一比较就可得出此盐呈什么性了，谁强呈谁性，电离常数是以10为底的负对数，谁负得少谁就大。总之一句话，盐溶液中的阴、阳离子结合着从水中电离出来的氢离子或氢氧根离子能生成弱电解质的反应叫盐类的水解。

双水解反应(The double hydrolysis reaction)是指弱酸阴离子和弱碱阳离子相互促进水解，如Al3 和HCO3-，直至完全的反应。但是实际上铝离子与碳酸氢根并不一定发生完全双水解，只要稍加控制反应条件，铝离子与碳酸氢根就可以发生反应形成碱式碳酸铝盐。双水解反应发生的条件之一是水解产物是容易脱离反应体系的溶解度非常小物质，如Al(OH)3、Fe(OH)3或H2、O2等极难溶的气体。当然，若互相促进水解程度非常大水解反应也可以认为完全进行。

水与另一化合物反应，该化合物分解为两部分，水中氢离子加到其中的一部分，而羟基加到另一部分，因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程，满足这些条件的叫做水解。工业上应用较多的是有机物的水解，主要生产醇和酚。水解反应是中和或酯化反应的逆反应。大多数有机化合物的水解,仅用水是很难顺利进行的。根据被水解物的性质水解剂可以用氢氧化钠水溶液、稀酸或浓酸，有时还可用氢氧化钾、氢氧化钙、亚硫酸氢钠等的水溶液。这就是所谓的加碱水解和加酸水解。水解可以采用间歇或连续式操作，前者常在塔式反应器中进行，后者则多用釜式反应器。典型的水解有五种类型。