松木预处理温度对生物油特性的影响.pdf

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1、第4O卷第1期燃料化学学报Vo1．40No．12012年1月JournalofFuelChemistryandTechnologyJan．2012文章编号：0253—2409(2012)01-0029-08松木预处理温度对生物油特性的影响郑安庆，赵增立，江洪明，张伟，常胜，一，吴文强，李海滨(1．中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广东广州510640；2．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：通过螺旋反应器低温预处理除去松木中的半纤维素和水分，然后用预处理得到的固体残渣来快速热解制生物

2、油。固体残渣的化学组成分析和红外光谱分析表明，由于木质素含量的增加和炭化反应的发生，生物油的产率降低、焦和不可冷凝气的产率增加。随着预处理温度的升高，生物油水分含量减少，高位热值增加，运动黏度增加，密度增加，pH值先升高后降低，固体颗粒物含量增加。核磁共振碳谱分析表明，生物油的脂肪碳含量减少，芳香碳含量增加，芳香度增加。关键词：松木；低温预处理；生物油：核磁共振中图分类号：TK6文献标识码：AEffectofpretreatmenttemperatureofpineonbio．oilcharacteristicsZHENGAn

3、—qing，ZHAOZeng—li，JIANGHong—ming’，ZHANGWei，CHANGSheng，WUWen—qiang，LIhai—bin(1．KeyLaboratoryofRenewableEnergyandGasHydrateofChineseAcademyofSciences，GuangzhouInstituteofEnergyConversion，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510640，China；2．GraduateUniversityofChineseAcade

4、myofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Hemicellulosecanproducemoreacidcontentthancelluloseandligninviapyrolysis．Thisworkreducedthehemicelluloseandwatercontentofpinevialowtemperaturepretreatmenttoimprovethebio．oilquality．ThechemicalcompositionandFT—IRanalysisofpin

5、eafterpretreatmentshOWthatthelignincontentincreasesandthecarbonizationofpinetakesplace，whichresultsinthedecreaseofbio—oilyieldandtheincreaseinyieldofcharandnocondensedgas．Withincreasingpretreatmenttemperature．theimportantcharacteristicsofthebio—oil．suchaswaterconten

6、t，highheatingvalue，kinematicviscosity。anddensityallincrease，andsolidparticlescontentdecreases．whilePHvaluedecreasesafteraninitialincrease．TheCnuclearmagneticresonance(NMR)showthatthealiphaticcarbonofbio—oildecreases．whilethearomaticandthearomaticityincreases．Keyword

7、s：pine；lowtemperaturepretreatment；bio—oi1；”CNMR生物质通过快速热解制取的生物油具有能量密废水，增加了工艺复杂性和生产成本J。然而热度高、运输储存方便、生产成本低等优点，可作为液处理也能改变生物质的化学组成和结构。生物质中体燃料和化工原料的有效替代，具有广阔的应用前的半纤维与纤维素、木质素相比具有较低的热稳定景J。但生物油具有组成复杂、有机酸含量高、水性，且由于其具有乙酰基，热分解容易产生相对较高分高、热值低等物理化学特性。高含量的有机酸会含量的乙酸等有机酸；另外，半纤维素热解也会产

8、生降低生物油的稳定性，并且在应用过程中腐蚀热力较高含量的反应水¨”J。因此，通过低温热解预处设备；过高的水分会降低生物油的热值，影响生物油理，可降低生物质中半纤维素含量，同时去除生物质的相稳定性，还会增加燃烧过程中的点火延迟，降低所含的自由水、结合水，从而有效降低生物油中水、