將經(jīng)過(guò)不同溫度煅燒的赤泥與玉米秸稈按照一定質(zhì)量比混合,在500℃下進(jìn)行催化熱解實(shí)驗(yàn),研究赤泥對(duì)玉米秸稈生物油組成的影響規(guī)律。經(jīng)TG-DTG和XRD分析發(fā)現(xiàn):600℃煅燒后赤泥（RM600）中含水礦物失水,1 000℃煅燒后赤泥（RM1000）中碳酸鹽類(lèi)化合物分解完全,并且發(fā)生了燒結(jié)反應(yīng)。對(duì)生物油進(jìn)行GC/MS分析發(fā)現(xiàn):經(jīng)過(guò)干燥的赤泥（RM）和600℃煅燒的赤泥對(duì)羧酸酮基化反應(yīng)具有明顯促進(jìn)作用,酸類(lèi)的量降低,酮類(lèi)的量相應(yīng)增加,同時(shí)對(duì)呋喃類(lèi)的生成也有促進(jìn)作用。其中,干燥赤泥降酸作用更明顯,玉米秸稈與赤泥質(zhì)量比1∶5時(shí),生物油中酸類(lèi)的量由未添加赤泥時(shí)的23.85%降至0.90%。此外,2種赤泥對(duì)糖類(lèi)和醛類(lèi)都有抑制作用,而1 000℃煅燒的赤泥發(fā)生燒結(jié)反應(yīng),催化作用大幅降低,對(duì)生物油組分影響較小。 

【文章來(lái)源】：生物質(zhì)化學(xué)工程. 2020,54(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

固定床管式爐熱解實(shí)驗(yàn)裝置

圖3為3種赤泥的XRD圖譜,從圖中可以看出赤泥為多相組成,RM圖譜中2θ角在14°和42.7°處出現(xiàn)鈣霞石特征衍射峰,在24.2°、 33.1°、 35.8°、 54.3°、 62.52°和64.08°處出現(xiàn)赤鐵礦特征衍射峰,在33.1°、 35.8°和39.5°處出現(xiàn)Al2O3特征衍射峰,在35.8°、 41.3°、 49.6°、 54.2°、 62.35°和63.93°處出現(xiàn)Fe9TiO15特征衍射峰,在28.9°處出現(xiàn)方解石特征衍射峰,在25.4°出現(xiàn)石英特征衍射峰。圖3 3種赤泥的XRD圖譜

2.3 赤泥添加量對(duì)生物油產(chǎn)率的影響赤泥添加量(以赤泥與玉米秸稈質(zhì)量比值計(jì))對(duì)生物油產(chǎn)率的影響如圖4所示。總體而言赤泥對(duì)生物油產(chǎn)率影響較大。與未添加赤泥相比,添加赤泥的生物油產(chǎn)率明顯降低,這主要是由于玉米秸稈發(fā)生一次裂解反應(yīng)產(chǎn)生的一次熱解氣進(jìn)入赤泥孔隙中發(fā)生二次裂解反應(yīng),生成了更多的氣體產(chǎn)物,但隨著RM添加量的增加生物油產(chǎn)率呈逐漸升高的趨勢(shì),這主要由RM中的FeO(OH)和AlO(OH)發(fā)生脫水反應(yīng)生成的水進(jìn)入生物油中引起的。添加RM1000熱解得到的生物油產(chǎn)率總體高于添加RM600的主要原因是RM1000發(fā)生了燒結(jié)反應(yīng),催化作用下降,使得二次裂解反應(yīng)減弱。綜上所述,RM1000和玉米秸稈質(zhì)量比值為4時(shí)可以得到較高的生物油產(chǎn)率(36.45%)。

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博士論文
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本文編號(hào)：3308732