生物質(zhì)是唯一的可再生性有機(jī)能源,通過(guò)水熱法液化能生產(chǎn)出生物油和氫氣等高效的潔凈能源,而成為當(dāng)今生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的研究熱點(diǎn)。本文以水為反應(yīng)介質(zhì),考察了生物質(zhì)在亞臨界和超臨界水中的液化行為,以稻草秸稈為原料作探索性實(shí)驗(yàn),考察了反應(yīng)條件對(duì)生物質(zhì)液化行為的影響,重點(diǎn)考察了對(duì)生物油和固體殘?jiān)章实挠绊?對(duì)實(shí)驗(yàn)制得的生物油和固體殘?jiān)髁讼鄳?yīng)分析,實(shí)驗(yàn)還考察了堿性催化劑對(duì)生物質(zhì)液化的影響。本實(shí)驗(yàn)的主要反應(yīng)是在間歇式高壓反應(yīng)釜中完成的。實(shí)驗(yàn)的原料和反應(yīng)條件決定了液化產(chǎn)物的收率。本實(shí)驗(yàn)主要考察了反應(yīng)溫度、停留時(shí)間、升溫速率、催化劑和壓力對(duì)產(chǎn)物收率的影響。溫度對(duì)生物油收率的影響有一個(gè)最佳值,在本實(shí)驗(yàn)的條件下這個(gè)最佳值存在290℃;反應(yīng)的停留時(shí)間對(duì)生物油的收率的影響同樣有一個(gè)最佳值,反應(yīng)停留時(shí)間為10min是一個(gè)較好的停留時(shí)間;隨著壓力的升高,生物油的收率增加,但是壓力的影響在低壓段較為明顯;升溫速率的影響主要體現(xiàn)在,隨著升溫速率的升高,生物油的收率增大,但是升溫速率的增大將使能耗增加,實(shí)驗(yàn)條件下12℃/min是一個(gè)較好的升溫速率。在超臨界和亞臨界水條件下進(jìn)行了一系列生物質(zhì)和塑料單獨(dú)和共液化試驗(yàn),考察了反應(yīng)溫度... 

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【部分圖文】：

纖維素的結(jié)構(gòu)

圖 1.2 木質(zhì)素的前體化合物的單體，從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，既具有酚的特征又有富，形成的聚合物結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜。在纖維素、通過(guò)糖單元之間脫水生成羰鍵，而在木質(zhì)素中，基(酚羥基和醇羥基)和碳-碳雙鍵，這兩種官能團(tuán)反應(yīng)中可以有多種成鍵方式，這就決定了聚合物活潑，易于發(fā)生芳香環(huán)上的各種取代反應(yīng)，同時(shí)降解方法有化學(xué)降解和微生物降解兩種。其中化硝基苯或高錳酸鉀氧化及熱解。近年來(lái)，木質(zhì)素木質(zhì)素的降解之所以受到重視，是因?yàn)椋核厥莾H次于纖維素的最豐富的有機(jī)高分子，地球質(zhì)素[15]，是一種重要的可再生材料；

表 2.10 是稻草在亞臨界水中液化固體殘?jiān)脑丶盁嶂捣治觯杀砜梢钥闯龉腆w殘?jiān)偷静菹啾�，元素的含量均發(fā)生了一定的變化，H/C 由原來(lái)的 1.34降低為 1.25，兩者的高熱值變化較小。表 2.10 固體殘?jiān)脑睾蜔嶂捣治鯟(%) H(%) O(%) N(%) H/C 高熱值（MJ/kg）46.17 4.82 48.88 0.13 1.25 17.662.6.1.2 固體殘?jiān)碾婄R掃描分析圖 2.9 為固體殘?jiān)碾婄R掃描照片，A 圖的放大倍數(shù)是 1000，B 圖的放大倍數(shù)是 2500。從圖中我們可以清楚地看到，稻草秸稈通過(guò)亞臨界水的熱化學(xué)液化處理后，原來(lái)木質(zhì)素、纖維素和半纖維素交疊在一起的致密包壁結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重的破壞，聚合度降低，質(zhì)地變得松散無(wú)規(guī)則，有利于生物質(zhì)的下一步利用。

【參考文獻(xiàn)】：
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