添加CaO影响生物质流化床高温热解特性的实验研究

发布时间：2021-06-08 03:42

　　为了研究CaO对生物质高温热解特性的影响,采用小型流化床反应器,在700～850℃下进行CaO质量分数分别为0、5%、10%和20%的木薯秆热解实验,并且分别利用傅氏转换红外线光谱（FTIR）和气相色谱-质谱（GC-MS）分析半焦表面官能团和焦油成分。结果表明:CaO会固定半焦中的含氧官能团,从而增加半焦产率;同时,CaO还可降低焦油产率,脱除焦油中的含氧官能团,促进焦油的缩聚反应。另外,CaO可明显提高H₂产率,降低CO₂、CO的产率,改善热解气的品质。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

CaO对半焦产率的影响

对热解温度为850℃的半焦，进行傅氏转换红外线光谱（FTIR）分析，谱图如图3所示。从各谱峰的出峰位置来看，添加CaO前后，2种半焦的谱图出峰位置基本相同。由于每个吸收峰都是由特定的官能团引起的，这说明添加CaO不会改变半焦中官能团的种类。从各谱峰强度来看，在1100 cm-1峰位处，添加10%CaO后吸收峰强度明显高于不添加CaO，其他峰位处吸收峰强度基本相同。根据红外定量分析的朗伯比尔定律，从定性分析的角度来看，FTIR谱峰的相对强度在某种程度上反映了其所含官能团的浓度[11]。根据文献[12-13],1100 cm-1峰位处的吸收峰是由—O—和C==O的伸缩振动造成的。这说明添加10%CaO后半焦中—O—和C==O等含氧官能团的含量明显高于不添加CaO,CaO具有固定—O—和C==O等含氧官能团的作用，这在一定程度上证明了反应（1）。2.2 对焦油产率和组分的影响

图9 CaO对CH4产率和体积分数的影响综上所述，添加CaO后，热解气中CO2和CO含量减小，H2含量增大，CH4含量虽有小幅减小，但H2与CO的比值增大，热解气的品质提高。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3217617