典型生物质在亚/超临界有机溶剂中的液化行为

发布时间：2021-11-25 00:13

　　化石能源的短缺及其使用过程中所产生的环境污染促进了生物能源的进一步发展。生物质是制取液态生物能源的最主要资源。近年来,热化学液化技术被广泛应用于生物质制取生物油的研究。生物质液化是一种低温和高压的热化学转化过程。在水溶剂或其它合适溶剂的作用下,生物质首先被降解成小分子的碎片。然后,这些不稳定且具有反应活性的小分子碎片通过重聚合作用形成不同分子量的生物油组分。在液化过程中,液化溶剂和生物质分子之间相互作用的强弱对生物质液化产物的分布和组成具有决定性的作用。从环境和经济的角度而言,相比有机溶剂,利用水作为生物质液化的介质更有优势,然而其较高的临界点又使水溶剂处于劣势地位。生物质在水中液化的缺点还包括:非水溶性的生物油产物产率较低,而水溶性的生物油产物产率较高。水溶性的生物油具有较高的氧含量且热值较低。为了提高非水溶性生物油的产率,近年来有机溶剂,如甲醇、乙醇、丙酮和1,4-二氧六环等,被用来代替水溶剂用于生物质的液化。针对典型生物质在亚/超临界有机溶剂中液化行为的研究现状和不足,本文开展了如下几个方面的研究工作。首先,对比研究了污泥在不同有机溶剂（甲醇、乙醇和丙酮）中的液化行为。不同液化溶... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

图１．１生物能源的分类??Ｆｉｇ．１．１?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｉｏ－ｆｕｅｌｓ??

Ｔａｂｌｅ?１．３?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ???温度（°Ｃ）?压力（ＭＰａ）?干燥?溶剂?催化剂???４００左右?５￣２０?不需耍?必须?一般需?４００￣５００?０．１－０．５?必须?不需耍?一般不机溶剂??物质液化过程的影响因素主要包括：生物质原料的组成和结构、反应间、液化溶剂的极性、固液比（溶剂／生物质）、反应器的构造及催等ｎ９，２〇］。根据液化溶剂的极性，可将溶剂分为三大类：极性质子溶子溶剂和非极性溶剂。极性质子溶剂是指氢原子连接了一个电负性原子）的溶剂，如水及醇溶剂。偶极非质子溶剂是指不含有０－Ｈ健，或Ｎ原子间形成多键的溶剂，如丙酮和１，４－二氧六环。非极性溶剂较低且不能与水混溶的溶剂，如苯及乙醚［２１］。??有机溶剂?水??

的含氧量较高，热值较低。为了提高生物汕产物的产率和热值，很多学者使用甲??醇、乙醇和丙酮等有机溶剂代替水用于生物质的液化过程中［２２，２３］。水溶剂和有机??溶剂相关特性的对比情况如图１．３所示。与水溶剂相比，有机溶剂的临界温度和??压力较低。因而当以有机溶剂作为液化溶剂时，液化反应条件更为温和。而且，??以有机溶剂为液化介质时，非水溶性生物油的产率和热值均较高。总得来说，有??机溶剂在生物质液化制取生物油领域的应用潜力巨大。??１．４典型生物质液化研究进展??生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一??切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包拈植物、动物和微生物。具??体而言，能够用于生物能源领域的生物质可分为四大类（图１．４）：?（１）农业及林??业的残留物，如木屑、秸杆、存林作物等；（２）草本作物，如野草及像草等；（３）??淡水和海水中的生物质，如藻类、水葫芦、水草、水生植物、海草及珊瑚礁等；??（４）废弃物

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3517032