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固体磷酸催化调控生物质热解产物分析
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作者 朱有健 刘袛钰 +6 位作者 霍广欣 吴磊 刘慧慧 杨伟 李玉 徐永贵 杨海平 《农业工程学报》 北大核心 2025年第5期250-256,共7页
为探究固体磷酸在生物质热解中的催化作用,该研究利用等体积浸渍法制备了一种石英砂基固体磷酸催化剂(quartz sand-based solid phosphoric acid catalyst,PS)并开展了杨木催化热解试验,研究了PS及其添加比例对热解产物产率及组成的影... 为探究固体磷酸在生物质热解中的催化作用,该研究利用等体积浸渍法制备了一种石英砂基固体磷酸催化剂(quartz sand-based solid phosphoric acid catalyst,PS)并开展了杨木催化热解试验,研究了PS及其添加比例对热解产物产率及组成的影响。结果发现PS使得热解气体产率相比原样热解降低了32.2%~41.2%,焦炭产率增加了18.8%~28.2%。催化热解气体中CO占比相比原样热解增加了27.1%~32.4%,但CH_(4)、CO_(2)和C_(2)-C_(3)占比均有不同程度降低,使得气体热值降低5.6%~16.2%。此外,PS显著提升了生物油中呋喃类化合物的选择性,在PS与杨木掺混比为1:1时,呋喃类产物相对丰度最高可达88.6%。催化热解焦炭碳保留率相比原样增加了40.6%~72.3%,分析表明PS中活性物质与生物大分子通过交联反应在焦炭表面生成了C-O-P、C-PO_(3)和C_(2)-PO_(2)等化学键,抑制了焦炭侧链结构的断裂。研究结果可为固体磷酸催化剂开发及木质纤维素类生物质高值化利用提供参考。 展开更多
关键词 固体磷酸 生物质 催化热解 固碳
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