生物質(zhì)組分對(duì)生物油中酚類產(chǎn)物的調(diào)控規(guī)律研究.pdf

1、生物質(zhì)主要由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和堿類金屬等構(gòu)成，其快速熱解產(chǎn)物包含熱解氣、生物油和焦炭。生物油富含上百種有機(jī)化合物，其中的酚類可用作酚醛樹(shù)脂膠黏劑、消毒劑、顯影劑等，是一種高附加值的化工產(chǎn)品。木質(zhì)素?zé)峤猱a(chǎn)物是生物油中酚類化合物的主要來(lái)源。
　　本文以酚類為目標(biāo)產(chǎn)物，以木質(zhì)素產(chǎn)酚特性為研究對(duì)象，以微晶纖維素、木聚糖、堿性木素、玉米秸稈、氯化鉀和氯化鈣為實(shí)驗(yàn)原料，按質(zhì)量將纖維素-木質(zhì)素和木聚糖-木質(zhì)素進(jìn)行配比（3:1、2:1、1

2、:1），利用鹽酸脫除玉米秸稈中的堿類金屬，將木質(zhì)素分別與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0.2、2、20wt%）的氯化鉀和氯化鈣自然混合后，在固定床管式爐內(nèi)進(jìn)行快速熱解實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)溫度為450、500、550和600℃，探究生物質(zhì)主要組分對(duì)木質(zhì)素?zé)峤猱a(chǎn)物分布及生物油中酚類產(chǎn)物變化規(guī)律的影響，為生物油向高品位化學(xué)品的轉(zhuǎn)化利用提供有價(jià)值的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　研究結(jié)果表明：隨著溫度的升高，纖維素和木質(zhì)素、木聚糖和木質(zhì)素混合熱解的生物油產(chǎn)率先增加后減少，且均在5

3、00°C獲得最高產(chǎn)油率。纖維素與木質(zhì)素共熱解時(shí)存在交互作用，對(duì)熱解產(chǎn)生氣體的產(chǎn)生有促進(jìn)作用，對(duì)生物油和焦炭的產(chǎn)生有抑制作用，并且隨著纖維素含量的增加，對(duì)產(chǎn)物的影響增強(qiáng)。隨著木聚糖含量的增加，木聚糖與木質(zhì)素共熱解時(shí)對(duì)生物油的抑制作用增強(qiáng)，同時(shí)，木聚糖和木質(zhì)素共熱解抑制了焦炭的產(chǎn)生，促進(jìn)了氣體的產(chǎn)生。
　　利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)總體評(píng)估法、權(quán)重計(jì)算法以及峰面積比值法，研究纖維素和木聚糖分別對(duì)木質(zhì)素?zé)峤猱a(chǎn)酚特性的影響。研究表明：隨著溫度的升高，纖

4、維素和木聚糖分別對(duì)木質(zhì)素?zé)峤猱a(chǎn)酚的影響增強(qiáng)。隨著纖維素或木聚糖含量的增加，對(duì)木質(zhì)素?zé)峤猱a(chǎn)酚的影響減弱。對(duì)于羥基苯酚類、愈創(chuàng)木酚類和紫丁香酚類，纖維素促進(jìn)了三種酚類的生成，木聚糖抑制了愈創(chuàng)木酚類和紫丁香酚類的產(chǎn)生，促進(jìn)了羥基苯酚類的產(chǎn)生。隨著纖維素和木聚糖含量的增加，對(duì)三種酚類的作用增強(qiáng)。
　　對(duì)玉米秸稈進(jìn)行酸洗預(yù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：酸處理抑制了玉米秸稈熱解產(chǎn)生焦炭和氣體產(chǎn)物，促進(jìn)了生物油的產(chǎn)生。對(duì)比處理前后酚類產(chǎn)物的含量，堿類金屬促