【目的】生物質(zhì)熱解可生成生物半焦及生物油,生物半焦可進(jìn)一步氣化生成高附加值的含氫的合成氣,但生物半焦的反應(yīng)性對(duì)氣化反應(yīng)有著重要的影響,研究Fe（NO₃）₃在熱解過程中對(duì)桉木半焦反應(yīng)性的影響對(duì)制備高反應(yīng)性生物半焦有重要意義。【方法】通過浸漬法將桉木負(fù)載不同濃度的Fe（NO₃）₃溶液中,考察Fe³⁺催化對(duì)熱解半焦燃燒反應(yīng)性的影響�！窘Y(jié)果】Fe（NO₃）₃催化可明顯提高桉木熱解半焦的反應(yīng)性,隨著Fe（NO₃）₃濃度由0.17 mol·L^-1增加到0.35 mol·L^-1,半焦的反應(yīng)性由0.03 min^-1增加到0.06 min^-1,其Laman散射峰強(qiáng)度增大,半焦結(jié)構(gòu)的d₀₀₂間距由催化前的0.341 nm增至0.382 nm。熱解溫度由600℃升到800℃時(shí),半焦的反應(yīng)性下降�！窘Y(jié)論】采... 

【文章來源】：廣西科學(xué). 2018,25(06)

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不同濃度的Fe(NO3)3催化熱解桉木制備生物半焦的反應(yīng)性曲線

?從π員浜茫??塹?Fe3+的濃度過高時(shí)，加快了揮發(fā)組分的逸出，熱解反應(yīng)進(jìn)入晶化過程，半焦內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，反應(yīng)性差，所以在一定范圍內(nèi)，F(xiàn)e3+的濃度增加，生物半焦反應(yīng)性會(huì)變好，但是超過一定范圍，生物半焦反應(yīng)性反而會(huì)變差。2．1．4XＲD表征由圖3可以看出，0．35mol·L－1Fe3+催化后得到的生物半焦的(002)峰的峰寬大于0．17mol·L－1和0．35mol·L－1Fe3+催化后得到的，峰寬變寬說明半焦的晶化程度低，半焦內(nèi)部結(jié)構(gòu)紊亂度大，與O2發(fā)生燃燒反應(yīng)性好。圖2不同濃度的Fe(NO3)3催化桉木制備生物半焦的拉曼曲線(a)以及拉曼相關(guān)參數(shù)(b)Fig．2(a)Ｒamancurveand(b)Ｒamanrelatedparame-tersofbiocharpreparedbycatalyticofeucalyptusatdifferentcon-centrationsofFe(NO3)3圖3不同濃度Fe3+催化熱解桉木制備半焦的XＲD曲線Fig．3XＲDcurveofcokepreparedbycatalyticpyrolysisofeucalyptusatdifferentconcentrationsofFe3+由Bragg方程和Scherrer公式對(duì)催化熱解生物半焦芳香結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算(表3)，從中可以看出，經(jīng)過0．35mol·L－1Fe3+催化后的桉木熱解制備得到的生物半焦的d002數(shù)值大于0．17mol·L－1和0．52mol·L－1Fe3+催化后的，而Lc和La的數(shù)值恰好相反，說明在0．35mol·L－1Fe3+催化后的生物半焦的芳香化程度低427GuangxiSciences，Vol.25No.6，December2018

(GＲ+VＲ+VL)的規(guī)律則正好相同。由此可推測(cè)，濃度為0．35mol·L－1的Fe3+催化熱解時(shí)，催化劑降低反應(yīng)的活化能，熱解過程的溫度下降，相同溫度下生物半焦中的可發(fā)揮發(fā)組分由于金屬Fe3+的作用，可產(chǎn)生更多的可揮發(fā)組分，反應(yīng)性變好，但是當(dāng)Fe3+的濃度過高時(shí)，加快了揮發(fā)組分的逸出，熱解反應(yīng)進(jìn)入晶化過程，半焦內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，反應(yīng)性差，所以在一定范圍內(nèi)，F(xiàn)e3+的濃度增加，生物半焦反應(yīng)性會(huì)變好，但是超過一定范圍，生物半焦反應(yīng)性反而會(huì)變差。2．1．4XＲD表征由圖3可以看出，0．35mol·L－1Fe3+催化后得到的生物半焦的(002)峰的峰寬大于0．17mol·L－1和0．35mol·L－1Fe3+催化后得到的，峰寬變寬說明半焦的晶化程度低，半焦內(nèi)部結(jié)構(gòu)紊亂度大，與O2發(fā)生燃燒反應(yīng)性好。圖2不同濃度的Fe(NO3)3催化桉木制備生物半焦的拉曼曲線(a)以及拉曼相關(guān)參數(shù)(b)Fig．2(a)Ｒamancurveand(b)Ｒamanrelatedparame-tersofbiocharpreparedbycatalyticofeucalyptusatdifferentcon-centrationsofFe(NO3)3圖3不同濃度Fe3+催化熱解桉木制備半焦的XＲD曲線Fig．3XＲDcurveofcokepreparedbycatalyticpyrolysisofeucalyptusatdifferentconcentrationsofFe3+由Bragg方程和Scherrer公式對(duì)催化熱解生物半焦芳香結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算(表3)，從中可以看出，經(jīng)過0．35mol·L－1Fe3+催化后的桉木熱解制備得到的生物半焦的d002數(shù)值大于0．17mol·L－1和0．52mol·L－1Fe3+催化后的，而Lc和La的數(shù)值恰好相反，說明在0．35mol·L－1Fe3+催

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低劣生物質(zhì)制備生物甲烷的研究進(jìn)展與展望[J]. 歐陽平凱,陳可泉,賈紅華,楊蘊(yùn)毅,鄭濤,韋萍.  廣西科學(xué). 2014(01)
[2]生物質(zhì)快速熱裂解制取生物油技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 劉榮厚.  沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[3]鈣鹽催化纖維素快速熱裂解機(jī)理試驗(yàn)研究[J]. 廖艷芬,王樹榮,駱仲泱,岑可法,馬曉茜.  太陽能學(xué)報(bào). 2005(05)
[4]鉀鹽催化纖維素快速熱裂解機(jī)理研究[J]. 王樹榮,廖艷芬,文麗華,駱仲泱,岑可法.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[5]農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)壓塊燃料[J]. 胡東南.  廣西科學(xué)院學(xué)報(bào). 1994(02)



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