磷钨酸催化液化玉米秸秆工艺研究.pdf

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1、第44卷第5期当代化工Vo1．44．N0．52015年5月ContemporaryChemicalIndustryMay，2015磷钨酸催化液化玉米秸秆工艺研究王悦，张起凯(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺113001)摘要：以磷钨酸为催化剂，混合多元醇为液化剂，在高压反应釜中对玉米秸秆进行催化液化试验。通过单因素和正交试验设计，详细考察催化剂用量、液化剂与玉米秸秆质量比(液固比)、反应时间和反应温度对玉米秸秆液化效果的影响。试验结果表明，在聚乙二醇400和乙二醇质量比6：1，液固比12：1，催化剂用量3％，反应时间75min，反应温度150cC的条件下进行液化，玉米秸

2、秆液化率为86．84％。关键词：玉米秸秆；磷钨杂多酸；聚乙二醇400；乙二醇；液化率中图分类号：TQ028文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)05—0932—03StudyonCatalyticLiquefactionofCornStalkWithPh0sphOtungsticAcidWANGYue，ZHANGQi—kai(CollegeofChemistry,ChemicalEngineeringandEnvironmentalEngineering，LiaoningShihuaUniversity，LiaoningFushun113001，China)Abst

3、ract：Usingphosphotungsticacidascatalyst，mixedpolyolasliquefyingagent，catalyticliquefactiontestofcornstrawinahigh-pressurereactionkettlewascarriedout．Throughsinglefactorandorthogonalexperimentaldesign，effectofcatalyst，liquefacientandcomstalkqualityratio(1iquid—solidratio)，andreactiontimeandreac

4、tiontemperatureontheliquefactionoftomstalkwasinvestigated．Thetestresultsshowthat，whenthemassratioofpolyethyleneglycol400toethyleneglycolis6：l，theratioofliquidtosolidis12：1，theamountofcatalystis3％，reactiontimeis75min．thereactiontemperatureis150℃．1iquefyingrateofcornstalkcanreachto86．84％．Keyword

5、s：Comstalks；Phosphorustungstenheteropolyacid；Polyethyleneglycol400；Ethyleneglycol；Liquefyingrate生物质能是一种可再生能源，据研究⋯，到达l实验部分地球的太阳能有万分之二点四左右被物质所储存，1．1实验原料及试剂每年固定约2X10“t碳，折合约3×10J能量，相玉米秸秆：取自辽宁省沈阳市郊区农田。将采当于600～800亿t石油，其利用潜力非常大。我国集的玉米秸秆粉碎，使用标准筛收集40—6O目的原是一个能源短缺的国家，同时也是一个农业大国，料，放置干燥箱内恒温100℃干燥24h，将干燥好拥

6、有充足的生物质资源。其中农作物秸秆就是生物的原料封存备用。聚乙二醇400(天津市北联精细质主要来源之一，每年的产量近7亿t，其中的玉化学开发有限公司)；乙二醇(沈阳化学试剂厂)；米秸秆的总量达到了2．2亿t_2]，但这一巨大资源至磷钨酸(国药集团化学有限公司)1，4一二氧六环今没有得到充分有效的利用。如何通过一定的生物(天津市大茂化学试剂厂)。质转化技术将其合理利用是各国关注的焦点。生物1．2仪器质常压液化p技术反应条件较为温和、设备简单、FYX0．5型高压反应釜f大连第四仪表厂1，产品可部分生物降解，是近年来受到关注和重视的FA2104型电子天平f上海天平仪器厂)，远红外快速新兴

7、生物质能利用技术，其液化产物可用于生物燃干燥箱(上海阳光实验仪器有限公司)。料油、胶黏剂、泡沫或模塑材料等领域，具有1．3玉米秸秆的液化广阔的应用前景。本实验对常见的农业废弃物一玉取一定量预处理后的玉米秸秆，放入反应釜中，米秸秆进行多羟基醇液化，并选用绿色环保型的磷然后按比例加入液化剂(乙二醇+聚乙二醇400)以及钨酸】作为催化剂，初步确定液化反应的最优工艺催化剂磷钨酸进行液化反应，待反应器的温度达到实条件，为进一步的液化工业生产提供理论基础。验温度时开始计时，反应到