科學研究
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科研進展
利用木質纖維素類生物質水解成糖再通過化學或生化法轉化為乙醇、糠醛等液體燃料和化學品是高品質開發(fā)生物質能的重要途徑之一。生物質在水解利用過程中產生大量富含木質素的水解殘渣,對這些殘渣進行綜合利用將在很大程度上決定該過程的經濟性。 中科院廣州能源研究所對生物質水解殘渣進行了熱解氣化機理研究,近期取得了進展。以不同工藝、不同原料生產的酸水解和酶水解殘渣為原料,對比分析了其理化特性和熱解特性;利用改進的EMAL法分別從兩種典型酸水解殘渣中(松木粉、玉米芯)提取了殘渣木質素,解析了殘渣木質素的典型結構特性和熱解機理;利用小型固定床裝置,對比研究了水解殘渣及其原生生物質的熱失重特性、三相產物分布、及熱解焦炭的氣化反應特性。研究結果表明:與原生生物質相比,水解殘渣在熱解過程中,固體焦碳得率高且焦炭的氣化反應性較低,水蒸氣高溫氣化能有效提高其反應活性。進一步利用小型流化床氣化裝置研究了玉米芯水解殘渣的氣化特性,并結合實驗結果建立了揮發(fā)分析出—焦炭氣固反應的氣化反應模型,為水解殘渣氣化利用提供了參考依據(jù)。 相關研究結果發(fā)表在Bioresource Technology [2012, 103:470-476],Journal of Applied & Analytical Pyrolysis [2012, 93:153-159]上。 |
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