水-四氫萘混合溶劑中甘蔗渣直接液化制備生物油的研究.pdf

1、本文分別以水、四氫萘、水-四氫萘混合溶劑作為液化溶劑，在間歇式高壓反應(yīng)釜中研究了甘蔗渣的液化反應(yīng)特征。通過單因素實驗和L16(45)正交實驗，考察了蔗渣與溶劑的質(zhì)量比（固液比）、液化溶劑、水-四氫萘混合溶劑中四氫萘含量、液化溫度、停留時間以及堿浸預(yù)處理等對蔗渣液化效率的影響。單因素實驗結(jié)果表明，在250～300℃，水-四氫萘混合溶劑（四氫萘含量50％）液化轉(zhuǎn)化率為86％，遠遠高于純?nèi)軇ㄋ蚣兯臍漭粒┮夯C明了水和四氫萘之間的協(xié)同作用

2、效果。正交實驗表明:各因素對蔗渣轉(zhuǎn)化率的影響大小次序為:預(yù)處理時NaOH用量＞液化溫度＞混合溶劑中四氫萘用量＞固液比＞停留時間。優(yōu)化的液化工藝為:液化溫度為270℃、停留時間為30 min、固液比為1∶6、NaOH用量為4％、四氫萘用量為50％。在此工藝條件下，蔗渣轉(zhuǎn)化率達到97.9％。
　　液化重油的GC-MS分析表明:蔗渣在水中液化主要產(chǎn)物為酚類和酮類，在四氫萘中液化主要產(chǎn)物為芳香族、酸類和酚類，而在水-四氫萘混合溶劑中液化主

3、要產(chǎn)物為酚類、酸類和酮類。NaOH堿浸預(yù)處理對不同溶劑中的液化產(chǎn)物分布有較大影響。重油的元素分析表明:無論原料堿浸與否和在哪種溶劑中液化，經(jīng)過液化以后，重油中碳含量和熱值均顯著提高，而氧含量大幅下降;蔗渣經(jīng)過堿浸預(yù)處理后在水-四氫萘混合溶劑中液化所得重油熱值高達34.94 MJ·Kg-1。
　　固體殘渣的熱重分析表明，在280～300℃的不同溶劑中液化，所得固體殘渣主要包含木質(zhì)素及一些熱穩(wěn)定性極高的物質(zhì)，證明了蔗渣的液化反應(yīng)主要包