秸秆生物质慢速热解冷凝液分离的实验研究

摘要

慢速热解对秸秆处理和综合利用具有重要意义，在慢速热解过程中得到可利用的液体产物为生物质冷凝液，离心分离后冷凝液出现分层现象，上层为木醋液，下层为木焦油。本文以为生物质能源高效利用为出发点，选取木醋液和木焦油为研究对象，通过采用傅里叶光谱仪和气相色谱-质谱联用仪等设备对萃取产物以及蒸馏馏分进行分析，为生物质冷凝液处理技术在化学工业以及能源方面提供有利数据。 (1)木醋液组分中含有多种化合物，如醇类、酮类、酚类和烷烃类等，每种成分起到的作用也不相同，所以木醋液具有多种用途，但与发达国家相比中国对于木醋液的开发利用相差甚远，从而也严重阻碍了中国对于生物质的开发与利用。 将木醋液作为原料，对其采用三种不同极性的有机溶剂进行萃取，并运用GC-MS技术检测萃取物中的成分及含量。结果表明：二氯甲烷的相对萃取率最高，为22.2%，说明木醋液中具有大量二氯甲烷可溶物，极性与二氯甲烷相近，乙醚和乙酸乙酯对木醋液中有机组分的溶解能力较差，相对萃取率分别为12.8%和10.1%，推测这两种溶剂的极性与木醋液的差别较大。 (2)木焦油具有高水分、高含氧量、高挥发量、低热值的特点。但因为其含水量和含氧量较高，且夹杂部分杂质，需要对其净化、改性后才可以作为燃料油进行使用。采用常压(P=0MPa，90-180℃)和减压(P=-0.1MPa，60-180℃)两种条件下分别对木焦油进行蒸馏，获得轻、中、重三馏分及黑色粘稠木沥青，采用傅里叶光谱仪和气相色谱-质谱联用技术测定馏分中有机成分及相对含量，并对各馏分进行特性分析,总结相应化合物在蒸馏过程中的聚集规律；结合分离因子对木焦油中的15种典型化合物的聚集特性进行分析。结果表明：轻、中馏分含水率较高，相对含量较低；重馏分含水率低，相对含量较高，且热值与原料相比略有增加。酸类集中在轻馏分中，酚类集中在轻、中馏分，其中轻馏分以苯酚类为主，中馏分以间甲酚为主，重馏分中主要含有烯类和烷类物质，残留物木沥青可用作路面材料，均具有较高的工业利用价值。

目录

第一个书签之前

OLE_LINK154

OLE_LINK155