利用水熱釜研究了低溫水熱預(yù)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(guān)鍵元素C、N的分布規(guī)律。結(jié)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(yīng)進(jìn)而提高水相中NH3的相對含量。隨著預(yù)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(shí)其N/C和O/C也降低,表明水熱預(yù)處理是一個(gè)提質(zhì)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(tuán)結(jié)構(gòu)和熱降解特性。結(jié)果表明,水熱預(yù)處理過程改變了C、N不同官能團(tuán)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(zhì)-N和季胺類-N,預(yù)處理后藻渣中出現(xiàn)了少量吡啶-N。固體藻渣官能團(tuán)組分含量和結(jié)構(gòu)變化降低了熱失重過程N(yùn)H3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(shí)驗(yàn)部分
    1.1 實(shí)驗(yàn)原料
    1.2 水熱預(yù)處理實(shí)驗(yàn)
    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(jì)算
        1.4.2 微觀形態(tài)及官能團(tuán)結(jié)構(gòu)表征
        1.4.3 熱化學(xué)特性分析
2 結(jié)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(tuán)結(jié)構(gòu)和熱降解特性分析
        2.3.1 SEM分析
        2.3.2 官能團(tuán)結(jié)構(gòu)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(jié)論



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