生物質(zhì)中的無機(jī)物質(zhì)在液化過程會(huì)發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化,致使無機(jī)元素分布于液化產(chǎn)物。而無機(jī)元素的存在則會(huì)對(duì)燃料的精制及利用造成嚴(yán)重影響,因此,液化產(chǎn)物中無機(jī)元素的分布與轉(zhuǎn)化特性是影響生物油后續(xù)利用的重要因素。本文以玉米秸稈為原料,在不同液化溫度(280°C、300°C、320°C、340°C、360°C)不同溶劑(乙醇、丙酮、水)條件下液化制備生物油,并且結(jié)合電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)考察液化過程無機(jī)元素K、Na、Mg、Ca、Al、Fe的分布及轉(zhuǎn)化特性。研究結(jié)果表明,液化溫度及液化溶劑均會(huì)影響無機(jī)元素的分布及轉(zhuǎn)化。以丙酮(乙醇)為液化溶劑時(shí),無機(jī)元素主要分布于生物炭(62.61%),其在生物油中的分布量低于25.77%;水為液化溶劑時(shí),K、Na主要分布于水相,Ca、Al、Fe主要分布于生物炭,在生物油中的分布量低于31%。而且,液化溫度由320°C增加至360°C,生物油中無機(jī)元素的分布量逐漸減少。此外,ICP-OES結(jié)果顯示,液化溶劑及液化溫度對(duì)生物油中無機(jī)元素的濃度也有明顯影響。水為溶劑制備的生物油中無機(jī)元素K、Na、Mg、Al的濃度較高,而丙酮為溶劑制備的生物油中無機(jī)元素Ca、Fe的濃度較高。以水為液化溶劑時(shí),液化產(chǎn)物生物炭中的無機(jī)元素主要以殘?jiān)鼞B(tài)形式存在(40%),且比例隨著液化溫度的升高而增加。丙酮(乙醇)為液化溶劑時(shí),液化產(chǎn)物生物炭中的無機(jī)元素K、Na、Mg、Al主要以水溶態(tài)形式存在(50%),無機(jī)元素Ca主要以酸溶態(tài)(14%)及殘?jiān)鼞B(tài)(29%)存在,而Fe元素則以殘?jiān)鼞B(tài)為主(60%)。液化產(chǎn)物生物油中無機(jī)元素K、Na、Mg、Al主要以水溶態(tài)形式存在(74%),而Ca、Fe主要以油溶性有機(jī)鹽的形式存在(70%),其比例隨著液化溫度的升高而減少;且丙酮為液化溶劑時(shí),液化產(chǎn)物生物油中油溶性有機(jī)鈣鹽及油溶性有機(jī)鐵鹽的比例更高;乙醇為液化溶劑,液化產(chǎn)物生物油中擁有更高比例難溶性的Fe元素。
【學(xué)位單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TK6
【部分圖文】：

底物分解制備氫氣。熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括直接燃燒、熱解、液化、氣化。熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)主用高溫破壞生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將生物質(zhì)分解并重組成為應(yīng)用價(jià)值較高、化學(xué)結(jié)的化學(xué)成分。其中，直接燃燒是應(yīng)用最早、最廣泛的技術(shù)，是指在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)或者農(nóng)村，人們直接點(diǎn)燃生物質(zhì)原料進(jìn)行取暖、加熱等；此外，最先進(jìn)的生物質(zhì)燒的應(yīng)用形式主要以生物質(zhì)發(fā)電為主。氣化技術(shù)主要是指將生物質(zhì)原料破碎后O2、CO2、空氣、水蒸氣等氧化物，在高溫加熱的條件下將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為可燃的過程[8]。然而，熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)中能夠?qū)⑸镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為液體生物燃料的主要有術(shù)以及液化技術(shù)。熱解技術(shù)是在缺氧的情況下對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行高溫加熱得到氣體產(chǎn)物油[9]，液化技術(shù)是生物質(zhì)在高溫高壓的作用下進(jìn)行分解、縮合、重聚等一系列化學(xué)反應(yīng)，最終得到主要產(chǎn)物生物油[10,11]。液化與熱解相比，不僅減少了過程中消耗，而且液化制備的生物油具有更高的熱值、更高的產(chǎn)率及較低的含氧量[12,此，生物質(zhì)液化制備生物油技術(shù)已成為國內(nèi)外研究者探尋的焦點(diǎn)。

氣體及液體之間，為液體的數(shù)十倍，傳質(zhì)速度遠(yuǎn)高于液體。制體的超臨界參數(shù)表 1.1 常用液體的超臨界參數(shù)沸點(diǎn)(°C ) 臨界點(diǎn)100臨界溫度(°C ) 臨界壓力(MPa)374.2 22.178.4 243.1 6.3880.1 288.9 4.8956.48 235.5 4.7264.5 239.4 8.1

備生物油技術(shù)已受到廣泛關(guān)注。研究表明溫度、液化溶劑、反應(yīng)時(shí)間、催化劑等等角色。本章以玉米秸稈為原料，在不同液化液化溶劑(水、乙醇、丙酮)條件下，考察并分析液化溫度及液化溶劑對(duì)生物油產(chǎn)率劑法5-30 型間歇式高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行。反
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本文編號(hào)：2842129