化石能源的短缺及其使用過程中所產生的環(huán)境污染促進了生物能源的進一步發(fā)展。生物質是制取液態(tài)生物能源的最主要資源。近年來,熱化學液化技術被廣泛應用于生物質制取生物油的研究。生物質液化是一種低溫和高壓的熱化學轉化過程。在水溶劑或其它合適溶劑的作用下,生物質首先被降解成小分子的碎片。然后,這些不穩(wěn)定且具有反應活性的小分子碎片通過重聚合作用形成不同分子量的生物油組分。在液化過程中,液化溶劑和生物質分子之間相互作用的強弱對生物質液化產物的分布和組成具有決定性的作用。從環(huán)境和經濟的角度而言,相比有機溶劑,利用水作為生物質液化的介質更有優(yōu)勢,然而其較高的臨界點又使水溶劑處于劣勢地位。生物質在水中液化的缺點還包括:非水溶性的生物油產物產率較低,而水溶性的生物油產物產率較高。水溶性的生物油具有較高的氧含量且熱值較低。為了提高非水溶性生物油的產率,近年來有機溶劑,如甲醇、乙醇、丙酮和1,4-二氧六環(huán)等,被用來代替水溶劑用于生物質的液化。針對典型生物質在亞/超臨界有機溶劑中液化行為的研究現(xiàn)狀和不足,本文開展了如下幾個方面的研究工作。首先,對比研究了污泥在不同有機溶劑（甲醇、乙醇和丙酮）中的液化行為。不同液化溶... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１生物能源的分類??Ｆｉｇ．１．１?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｉｏ－ｆｕｅｌｓ??

Ｔａｂｌｅ?１．３?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ???溫度（°Ｃ）?壓力（ＭＰａ）?干燥?溶劑?催化劑???４００左右?５￣２０?不需耍?必須?一般需?４００￣５００?０．１－０．５?必須?不需耍?一般不機溶劑??物質液化過程的影響因素主要包括：生物質原料的組成和結構、反應間、液化溶劑的極性、固液比（溶劑／生物質）、反應器的構造及催等ｎ９，２〇］。根據(jù)液化溶劑的極性，可將溶劑分為三大類：極性質子溶子溶劑和非極性溶劑。極性質子溶劑是指氫原子連接了一個電負性原子）的溶劑，如水及醇溶劑。偶極非質子溶劑是指不含有０－Ｈ健，或Ｎ原子間形成多鍵的溶劑，如丙酮和１，４－二氧六環(huán)。非極性溶劑較低且不能與水混溶的溶劑，如苯及乙醚［２１］。??有機溶劑?水??

的含氧量較高，熱值較低。為了提高生物汕產物的產率和熱值，很多學者使用甲??醇、乙醇和丙酮等有機溶劑代替水用于生物質的液化過程中［２２，２３］。水溶劑和有機??溶劑相關特性的對比情況如圖１．３所示。與水溶劑相比，有機溶劑的臨界溫度和??壓力較低。因而當以有機溶劑作為液化溶劑時，液化反應條件更為溫和。而且，??以有機溶劑為液化介質時，非水溶性生物油的產率和熱值均較高�？偟脕碚f，有??機溶劑在生物質液化制取生物油領域的應用潛力巨大。??１．４典型生物質液化研究進展??生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體，即一??切有生命的可以生長的有機物質通稱為生物質。它包拈植物、動物和微生物。具??體而言，能夠用于生物能源領域的生物質可分為四大類（圖１．４）：?（１）農業(yè)及林??業(yè)的殘留物，如木屑、秸桿、存林作物等；（２）草本作物，如野草及像草等；（３）??淡水和海水中的生物質，如藻類、水葫蘆、水草、水生植物、海草及珊瑚礁等；??（４）廢棄物

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3517032