预处理生物质的热解实验研究

作     者：周亚运 肖军 吕潇 沈来宏 Zhou Yayun;Xiao Jun;Lü Xiao;Shen Laihong

作者机构：东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096 

出 版 物：《东南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southeast University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2016年第46卷第2期

页      面：317-325页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2013CB228106) 国家自然科学基金资助项目(51576047) 

主　　题：生物质 热解 预处理 甲酸钙 

摘      要：通过分步添加Ca（OH）2与甲酸获得甲酸钙的方法对生物质进行预处理,在管式炉上开展了预处理生物质热解实验,研究了甲酸钙预处理对4种生物质热解特性的影响.样品的红外分析显示,甲酸钙预处理影响了纤维素和半纤维素的结构,一定程度上破坏了乙酰基侧链,而对木质素苯环结构影响较小,且出现了明显的羧酸根官能团振动.热解实验结果表明：木屑的生物油产率高于3种秸秆类生物质（玉米秆、稻秸、麦秆）,最大生物油产率达到0.496 g/g.甲酸钙预处理使得生物质的半焦和气体产率增加,而生物油产率下降.GC-MS分析显示,木屑生物油酸类含量低于秸秆类生物质,而酚类物质含量较高,其中麦秆生物油酸类含量最高,酸度最强.甲酸钙预处理明显减少了生物油中乙酸和左旋葡聚糖的含量,增加了羟基丙酮与环戊烯酮等酮类物质;而且甲酸钙预处理显著降低了生物油的酸性,且对秸秆类生物质的改善作用更加明显,其中木屑生物油p H值从4.1~4.3增加到5.6~5.8,麦秆生物油从2.4~2.7增加到5.0~5.3.