揮發(fā)分與焦炭的交互反應(yīng)對(duì)生物質(zhì)熱解焦炭活性的影響.pdf

1、生物質(zhì)氣化技術(shù)幾年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注，而氣化過(guò)程中存在氣化溫度過(guò)高造成氣化效率低的問(wèn)題。生物質(zhì)中低溫氣化是生物質(zhì)氣化技術(shù)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的重要發(fā)展方向。將生物質(zhì)熱解與氣化過(guò)程解耦，考察揮發(fā)分對(duì)焦炭氣化活性的影響。本文針對(duì)生物質(zhì)熱解條件下，揮發(fā)分與焦炭之間的交互反應(yīng)對(duì)焦炭活性的影響展開(kāi)研究。
　　在快速熱裂解儀及固定床/流化床實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上分別實(shí)現(xiàn)揮發(fā)分與焦炭之間無(wú)交互反應(yīng)以及有交互反應(yīng)下生物質(zhì)稻殼熱解實(shí)驗(yàn)。生物質(zhì)稻殼熱解溫度選擇700℃

2、、750℃、800℃、850℃、900℃。利用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP—AES）研究生物質(zhì)熱解焦炭中的堿金屬/堿土金屬含量。利用傅里葉紅外光譜（FTIR）研究不同條件下稻殼以及熱解焦炭活性官能團(tuán)結(jié)構(gòu)特性。選擇結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于生物質(zhì)及其熱解焦炭結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行半定量分析。
　　研究結(jié)果顯示，熱解溫度對(duì)焦炭中堿金屬/堿土金屬（AAEM）含量有重要影響。隨著溫度的升高，焦炭中 K含量有大幅度減少。而熱解溫度升高，對(duì)焦炭中Mg、Ca含

3、量影響較小。隨著溫度的升高，焦炭中Mg、Ca含量逐漸趨于穩(wěn)定。交互反應(yīng)對(duì)于焦炭中堿金屬/堿土金屬含量也有影響。交互反應(yīng)條件下焦炭中K的賦存量要遠(yuǎn)小于無(wú)交互反應(yīng)條件下。然而對(duì)于Ca、Mg這類堿土金屬，交互反應(yīng)對(duì)于其在焦炭中的含量影響不大。
　　熱解溫度的升高會(huì)導(dǎo)致焦炭表面的活性官能團(tuán)種類以及含量減少。焦炭的芳香化程度加深。交互反應(yīng)條件下，焦炭表面的活性官能團(tuán)種類以及含量較無(wú)交互反應(yīng)下要少。而交互反應(yīng)對(duì)于焦炭表面羧基的影響最為明顯。交