生物质在熔盐中的热裂解特性.pdfVIP

第26卷第4期 农业工程学报 、，-01．26No．4 oftheCSAE 243 2010笠4月 Transactions Apr．2010 生物质在熔盐中的热裂解特性 蔡腾跃，姬登祥，于凤文，艾宁，计建炳※ (浙江工业大学化学工程与材料学院生物质能源工程研究中心，杭州3l0032) 摘要：为了研究生物质在熔盐中的热裂解特性，在自行设计的生物质热裂解反应器中，以熔盐热裂解生物质，考察了 裂解温度、FeCl2含量和原料种类对生物质热裂解特性的影响，测定了生物油的物性参数，并用气相色谱～质谱((羚．MS) 裂解生物质，温度对热裂解的影响显著，生物油得率随温度先升高后降低，存在最大值，以水稻秸秆为原料相对应的温 度为525℃，最高生物油得率约为18％：添加FeCl2能提高生物油得率；以纤维素为原料裂解制得的生物油含水率小于 以水稻秸秆为原料的生物油含水率：生物油含水率较高，其密度与水相近，黏度比水略大，灰分少，pH值为2．5～3．O； 生物油成分复杂，含甲氧基类有机物较多，需改性后使用。该研究为熔盐热裂解生物质制取生物油提供了参考依据。 关键词：秸秆，生物质，热裂解，熔盐，生物油，FeCl2 doi：i0．39690．issn．1002—6819．2010．04．041 中图分类号：TK6 文献标识码：A 文章编号：1002—6819(2010)-04-0243-05 蔡腾跃，姬登样，于凤文，等．生物质在熔盐中的热裂解特性[J]．农业工程学报，2010，26(4)：243--247． Cai a1．Characteristicsofbiomassinmolten ofthe Tengyue，JiDengxiang，YuFengwen，et pyrolysis salt[J】．TransactionsCSAE， with Chinese 2010，26(4)：243—247．(inEnglishabstract) 度、熔盐组成和生物质原料等因素的影响，但是存在着 0引言 生物油得率较低且生物油含水率较高等问题。为了提高 在环境保护和能源危机的双重压力下，生物质能等可 生物油得率和降低生物油含水率，本文在物质的量比为 再生能源受到广泛关注。生物油是由生物质通过热化学转 化获得的液态产物，易于存储和运输，可以解决生物质分 散、能量密度低等问题，生物质热裂解制生物油已成为生 素对生物质裂解产物的影响规律，并测定了生物油的物 物质能清洁转化利用技术的研究热点之--[卜51。熔盐主要性参数和主要组成。该研究具有工业化和规范化潜力。 为碱金属和碱土金属，在固态时以离子晶体存在，在高 1材料与方法 温时呈液态。熔盐具有良好的导电性，宽广的温度范围， 极低的蒸汽压，良好的化学稳定性，较大的热容量和良 1．1生物质原料及其预处理 好的溶解能力，适宜用作生物质裂解的热载体、催化剂 试验原料为羟丙基甲基纤维素和水稻秸秆。羟丙基 和溶剂。张建平等【6j采用熔融氯化锌热裂解聚丙烯，液体 甲基纤维素(以下简称纤维素)由河南省惠康实业总公 司生产，纯度大于99％。水稻秸秆产自华东地区，采用 产物得率最高为93．52％。Kudsy掣7】采用氯化锌和氯化 钾混合熔盐热裂解木质素，得到含有苯酚类物质的液态 X．H．波钦诺克分析法测得其中纤维素、半纤维素和木质素 产物。计建炳掣8’10】提出了熔盐快速热裂解生物质制生物 油的新方法，并考察了惰性气体的种类和