沙柳水熱轉(zhuǎn)化制備生物油和生物碳的研究.pdf

1、隨著沙漠化的加劇，對防風(fēng)固沙植物沙柳的研究越來越廣泛，因其平茬的生理特性使得沙柳枝條的開發(fā)利用受到人們的關(guān)注。另外，由于化石燃料的不可再生性，生物質(zhì)可再生能源受到了世界各國的廣泛重視。亞臨界流體具有優(yōu)良的溶劑特性，可快速高效地轉(zhuǎn)化生物質(zhì)為液體燃料或化學(xué)品，成為當(dāng)前生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本文以沙柳為原料，以間歇式磁力反應(yīng)釜為反應(yīng)器，以水為溶劑，研究了沙柳的水熱轉(zhuǎn)化，考察了不同工藝條件對液化產(chǎn)率的影響，采用多種檢測方法對水

2、熱轉(zhuǎn)化產(chǎn)物生物油和生物碳進(jìn)行了分析，并探討了沙柳的水熱液化機(jī)理。
　　溫度、反應(yīng)時間和液固比例能顯著影響沙柳水熱轉(zhuǎn)化的液化產(chǎn)率。在不加催化劑的條件下，溫度300℃，液固比例5∶1，反應(yīng)10min得到最高生物油總產(chǎn)率為30.25％，生物碳Hydrochar產(chǎn)率為19.21％。過程水回用能有效提高生物油總產(chǎn)率，在第三次過程水回用后生物油總產(chǎn)率達(dá)到46.87％。
　　NaHCO3、K2CO3作為催化劑顯示出了良好的催化效果，能有效

3、促進(jìn)沙柳的液化，在一定程度上提高生物油HO產(chǎn)率。沙柳在300℃水中，加5％ NaHCO3反應(yīng)10min得到生物油總產(chǎn)率比不加催化劑條件下提高為3.3％。堿催化劑會使生物油的低沸點(diǎn)(＜400℃)物質(zhì)的顯著地增加，從64％提高到73％。
　　沙柳水熱轉(zhuǎn)化得到的生物油成分十分復(fù)雜，含有酮、酚、醇、烯烴、芳香烴、糠醛和呋喃等。催化劑的使用對于改變生物油組分作用不大。水溶相有機(jī)物主要組成為有機(jī)酸、環(huán)戊烯酮類和糠醛類，其中乙酸的相對含量最高。