天然微藻水热炭理化特性及热解动力学研究

摘要

为探索天然微藻资源化的利用途径,该文以天然栅藻为原料,采用傅立叶转换红外线光谱分析,X射线衍射分析,X射线荧光光谱分析,环境扫描电子显微镜与热重分析仪对水热炭进行测试分析。研究结果表明,随着水热温度的升高,水热炭产率从47.29%(180℃)降低至43.01%(240%);水热炭的O/C摩尔比从1.45减小至0.28,碳化程度加强,水热炭具有应用于固体燃料的潜力。鉴于水热炭含有大量灰分,其热值为8.43~9.67MJ/kg,因此脱灰预处理是必要的过程。经过水热碳化处理,天然栅藻的比表面积从4.36m^2/g增加到35.26m^2/g。热解动力学结果表明随着水热温度的提高,水热炭的热稳定性增强。研究结果对天然微藻的资源化利用提供了一定的理论参考。