玉米秸稈催化熱解油理化特性及成分分布規(guī)律研究.pdf

1、生物質(zhì)是唯一一種可以轉(zhuǎn)化為液體燃料和化學(xué)品的可再生資源，其中熱解液化制取的生物油是一種非常有前景的生物質(zhì)能利用技術(shù)。但由于生物油的復(fù)雜特性，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男蕴豳|(zhì)，才能滿足實際應(yīng)用的要求。
　　本文在自制的流化床反應(yīng)裝置上進(jìn)行催化熱解液化實驗研究，探討反應(yīng)溫度和催化劑對生物油特性和成分分布的影響規(guī)律，并且分析生物油中酚類物質(zhì)含量變化規(guī)律，為生物油向高品位化學(xué)品的轉(zhuǎn)化利用提供了有價值的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　選取粒徑為60-80目的玉

2、米秸稈粉為實驗原料，利用酸性催化劑（HZSM-5）和固體堿性催化劑（白云石和赤泥）在450℃、500℃、550℃和600℃反應(yīng)溫度下進(jìn)行催化熱解實驗。實驗考察了熱解溫度和催化劑種類對熱解產(chǎn)物的產(chǎn)率和分布的影響。結(jié)果表明：隨著熱解溫度的升高，熱解產(chǎn)物中氣體含量增加，殘?zhí)亢繙p少，生物油收集率在550℃最高，為45.66％。添加催化劑后生物油的產(chǎn)率略有下降，運(yùn)用HZSM-5催化劑的生物油收集率最低為38.66%。
　　通過含水率、熱值

3、、pH值等性質(zhì)分析，研究反應(yīng)溫度和催化劑對生物油理化特性的影響規(guī)律。反應(yīng)溫度對熱值和pH值影響并不顯著；隨著溫度升高，生物油含水率小幅度增大。添加催化劑熱解制備的生物油含水率有所增大；添加HZSM-5催化劑后生物油熱值略有降低。添加白云石和赤泥催化劑后生物油的pH值明顯增大，熱值均有升高。尤其是赤泥催化劑作用更為明顯，在550℃時生物油pH值由不添加催化劑的2.54增大到5.82。白云石和赤泥催化劑在生物質(zhì)熱解液化過程中起到了明顯的降酸

4、作用。
　　采用福林酚化學(xué)法對生物油進(jìn)行總酚含量的測定，隨著反應(yīng)溫度升高，酚類物質(zhì)相對含量有所增加，三種催化劑都利于提高總酚含量，固體堿性催化劑對總酚含量的提高更為明顯。通過化學(xué)法和GC-MS對比分析發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用FC法測定總酚含量相對較高，主要是由于部分大分子聚合酚類物質(zhì)利用GC-MS檢測不到。
　　通過GC-MS對生物油進(jìn)行成分分析，反應(yīng)溫度對成分影響并不顯著，主要以酮類、酸類、酚類等物質(zhì)為主。添加HZSM-5催化劑提高了小