揮發(fā)分與焦炭的交互反應對生物質熱解焦炭活性的影響.pdf

1、生物質氣化技術幾年來受到了廣泛的關注，而氣化過程中存在氣化溫度過高造成氣化效率低的問題。生物質中低溫氣化是生物質氣化技術未來可持續(xù)發(fā)展的重要發(fā)展方向。將生物質熱解與氣化過程解耦，考察揮發(fā)分對焦炭氣化活性的影響。本文針對生物質熱解條件下，揮發(fā)分與焦炭之間的交互反應對焦炭活性的影響展開研究。
　　在快速熱裂解儀及固定床/流化床實驗系統(tǒng)上分別實現(xiàn)揮發(fā)分與焦炭之間無交互反應以及有交互反應下生物質稻殼熱解實驗。生物質稻殼熱解溫度選擇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結構特性。選擇結構參數(shù)對于生物質及其熱解焦炭結構變化進行半定量分析。
　　研究結果顯示，熱解溫度對焦炭中堿金屬/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。交互反應對于焦炭中堿金屬/堿土金屬含量也有影響。交互反應條件下焦炭中K的賦存量要遠小于無交互反應條件下。然而對于Ca、Mg這類堿土金屬，交互反應對于其在焦炭中的含量影響不大。
　　熱解溫度的升高會導致焦炭表面的活性官能團種類以及含量減少。焦炭的芳香化程度加深。交互反應條件下，焦炭表面的活性官能團種類以及含量較無交互反應下要少。而交互反應對于焦炭表面羧基的影響最為明顯。交