利用水熱釜研究了低溫水熱預處理過程中高蛋白小球藻的水熱降解特性,考察了125-200℃各相產(chǎn)物產(chǎn)率、元素組成、能量回收率和關鍵元素C、N的分布規(guī)律。結果表明,大量的C、N元素富集在水相中,且提高溫度(>175℃)有利于脫氨反應進而提高水相中NH3的相對含量。隨著預處理溫度升高,N在油相產(chǎn)物中分布逐漸增加且在175℃后快速增加;固相產(chǎn)率及能量回收率逐漸降低,但同時其N/C和O/C也降低,表明水熱預處理是一個提質過程。借助FT-IR、XPS、TG-FTIR-MS和Py-GC-MS對比分析了原料和藻渣的官能團結構和熱降解特性。結果表明,水熱預處理過程改變了C、N不同官能團的相對含量,與原料相比,藻渣中C-C相對含量增加,而C-N、C-O等相對含量降低;除了蛋白質-N和季胺類-N,預處理后藻渣中出現(xiàn)了少量吡啶-N。固體藻渣官能團組分含量和結構變化降低了熱失重過程NH3和HCN的釋放、及快速熱解產(chǎn)物中含N雜環(huán)化合物的含量。

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【文章目錄】：
1 實驗部分
    1.1 實驗原料
    1.2 水熱預處理實驗
    1.3 各相產(chǎn)物分離與收集
    1.4 產(chǎn)物分析與表征
        1.4.1 元素分析及能量回收率計算
        1.4.2 微觀形態(tài)及官能團結構表征
        1.4.3 熱化學特性分析
2 結果與討論
    2.1 各相產(chǎn)物產(chǎn)率分布規(guī)律
    2.2 元素C和N分布規(guī)律與能量回收率
    2.3 固體藻渣的官能團結構和熱降解特性分析
        2.3.1 SEM分析
        2.3.2 官能團結構表征
        2.3.3 熱失重和產(chǎn)物釋放特性
        2.3.4 Py-GC/MS分析
3 結論



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