互花米草在乙醇-水体系中直接液化制备生物油

摘要：

生物质因其储量丰富、来源广泛、碳中和等优势被认为是最具有应用前景的生产替代燃料的原料。在容积50 mL的小型高温高压反应釜中，利用醇-水共溶剂直接液化互花米草制备生物油，考察反应温度、醇-水共溶剂中乙醇体积分数、液料比对液化产物分布的影响，分析了原料的热重特性及生物油的主要成分。结果表明：随着升温速率的增加，互花米草的热失重曲线（thermogravimetric，TG）和微分热重曲线（differential thermogravimetric，DTG）基本保持不变，但却发生了不同程度的横向移动，出现明显的滞后现象，这是由温度和时间共同作用的结果；正交优化操作条件为温度340℃、乙醇体积分数50%、液料比10 mL/g，此时生物油产率高达44.2%，而残渣率仅为12%；与单一溶剂相比，醇-水共溶剂对互花米草的液化具有明显的协同作用，在提高产油率的同时能够显著改善生物油的品质；生物油的气相色谱-质谱分析表明生物油是一种组分复杂的含氧有机混合物，包括酸类、酚类、酯类、呋喃等，主要成分为酚类和酯类，相对含量分别为29.62%和11.27%；乙醇能够与酸发生酯化反应生成酯类，而酚类主要来自原料中木质素的降解；以乙醇体积分数为50%的醇-水共溶剂作为液化介质时，生物油的能量回收率为76.5%，明显高于以水或乙醇作为单一溶剂时液化所得生物油的能量回收率，因而醇-水共溶剂是生物质直接液化中非常有前景的液化介质。

关键词：生物质、生物燃料、温度、直接液化、互花米草、醇-水共溶剂

所属期刊栏目：32

分类号：TK6(生物能及其利用)

资助基金：国家科技支撑计划2015BAD21B06。

在线出版日期：2016-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：236-241