改性生物质热解油的组成及特性
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究近年来，随着能源紧张和环境污染的加剧，发展新能源的问题也变得日益重要。
生物质成型燃料是一种非常有前景的近期新能源，它能够作为替代化石燃料的替代品，以减少环境污染，满足用能的需求。
为了探究生物质成型燃料的热解性能及其焦油成分，本文通过实验研究了生物质成型燃料热解焦油性能和成分。
首先，本实验以生物质成型燃料为原料，利用数控高温热解机进行热解实验，研究其热解需要的温度、时间和空气流量。
实验结果表明，生物质成型燃料热解所需温度为600℃，空气流量为1000m/h，时间为1.5h。
其次，根据实验室的常规分析方法对所得焦油进行了性能及成分分析，包括灰分、挥发分、渣滓比、热指数、可燃性、热值等，实验结果表明，焦油的性能及成分良好，灰分为0.38%，挥发分为84.72%，渣滓比可达到0.27，热指数大于90，可燃性比可达到0.90，热值为37MJ/kg。
本文的研究结果表明，生物质成型燃料的热解性能及焦油成分具有一定的可行性。
未来可以继续通过进一步的研究来优化生物质成型燃料的热解性能和焦油成分，以提高其实用性和利用性。
综上所述，本文以《生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究》为标题，研究了生物质成型燃料热解焦油性能及其成分，并表明了它们具有一定的可行性。
未来可以开展更多研究以优化生物质成型燃料的热解性能和焦油成分，从而提高其实用性和可替代性。
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生物质热解与生物油的特性研究
文章编号:025420096(2006)1221285205生物质热解与生物油的特性研究 收稿日期:2005208203 基金项目:中科院“知识创新”方向性项目(K JCXZ 2SW 204)朱锡锋,陆 强,郑冀鲁,郭庆祥,朱清时(中国科技大学生物质洁净能源实验室,合肥230026)摘 要:用木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆为原料进行了热解液化试验,生物油的产率分别为63%、53%、57%和56%,生物油的热值均为17～18M J Πkg 。
生物油成分分析表明,生物油是一种复杂含氧有机化合物与水组成的混合物,包括了几乎所有化学类别的有机物,如醚、酯、醛、酮、酚、醇和有机酸等。
生物油粘温特性研究表明,当温度低于85℃时,生物油粘度随着温度升高而减小,符合液体粘温通用关系式;当温度高于85℃时,生物油粘度随着温度升高而上升,生物油中某些化合物开始产生聚合反应。
关键词:生物质;热解;生物油;粘度中图分类号:TK 6 文献标识码:A0 前 言生物质是一种与环境友好的可再生资源,在完全缺氧情况下快速受热主要降解为一种称为生物油的初级液体燃料,此外还有少量的焦炭和可燃气体。
影响生物质热解液化的主要工艺参数是加热速率、反应温度、气相滞留时间和高温有机蒸汽的淬冷[1]。
生物质转化为生物油后,其能量密度得到大幅提高(如秸秆可提高约10倍),故生物油的运输和储藏要比生物质容易许多[2]。
生物油的用途非常广泛:可以作为燃料油直接燃烧使用(燃烧时只需对现有热力设备略加改造即可);提质后可单独或与化石燃料混合用于内燃机[3～4];生物油是复杂有机化合物的混合物,从中可以分离提取出具有特殊用途或高附加值的化学品[5～6]。
总之,生物质热解液化作为大规模转化利用生物质的一个重要技术手段已越来越为人们所重视。
本文采用自行研制的快速流化床生物质热解液化装置对松木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆4种物料进行了热解液化试验,生物油的产率分别为63%、53%、57%和56%,生物油的热值均为17～18M J Πkg 。
生物质及其热裂解产物生物油的特性分析
4结语与展望工业企业用能系统的优化与流程再造项目的实施,降低了产品成本,增强了产品市场竞争力,为企业再发展赢得了利润空间。
另一方面,因产品用能水平的提升,节约了能源消耗,减少了环保废物产生,在能源日益紧张、环境保护要求日益严格的今天,具有更大的社会效益。
对以生物工程为主的原料药生产企业,能源成本在其产品成本中占有较大比例,当前医药市场竞争激烈,提高医药产品节能降耗水平对提升产品竞争力具有重要作用。
原料药药品生产,工艺过程虽不完全相同,但是消耗能源种类相同,主要用能设备、用能工序类似,产品间用能操作控制方法彼此相通,因此系统节能技术具有广泛的可借鉴性和可扩散性。
参考文献[1]唐克嶂.工厂能源管理[M].大连:大连理工大学出版社,1994.[2]张桂宁,吴彦宇,王福兴.内展翅片换热器在空气除湿系统中的应用[J].机电信息,2006,(12):33-35.作者简介:王福兴(1976-),男,山东诸城人,硕士,工程师,从事搬迁产品方案及设计工作。
收稿日期:2010-03-15;修回日期:2010-03-30生物质及其热裂解产物生物油的特性分析孙玉凤,高 虹(沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159)摘要:以红松、白松、落叶松、玉米秸秆等不同生物质为原料,对流化床反应器热裂解制取的生物油进行了研究试验,通过对生物油的物理特性及其成分的分析,得出的实验结果表明:红松制取的生物油品质最好,热值高,含水率低,更适合进一步改性研究和应用,并利用现代精密仪器G C-M S对生物油进行了组分分析,解释了生物油高含氧和高含水特性。
关键词:生物质;热裂解;生物油;流化床中图分类号:TQ517 4+4 文献标识码:A 文章编号:1004-7948(2010)04-0017-04引言生物质热裂解液化技术是当今世界上可再生能源发展领域中的前沿技术之一,近年来世界各国对生物油液体燃料的开发给予了高度的重视。
我国资源比较缺乏,对外依存度大,过度开采、运输和不合理使用对环境造成很大影响,因而必须改变能源的生产方式和消费方式[1]。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究生物质成型燃料是以植物纤维或农林业加工废弃物为主要原料经过蒸汽压缩制成的燃料。
由于可再生性、低价性和清洁性，使得它作为替代燃料已经被广泛地推广应用。
但是燃烧效率差，排放污染物较高等问题限制了其在民用领域的大规模应用。
因此，对燃料的改性和利用技术进行深入研究十分必要。
本文首先介绍了改性研究现状，然后结合相关理论和试验，对生物质成型燃料热解产物焦油的化学组成、形成机理和动力学特性进行了研究，以期探索适合生物质成型燃料燃烧的热解燃料，为提高热解燃料的燃烧性能和环境友好型发电奠定基础。
1、实验材料与方法（ 1）实验材料：生物质原料（来源于安徽理工大学生物质热能研究所）、三木催化剂、水分、压缩空气、仪器设备等。
（ 2）试验方法：将生物质原料进行预处理，烘干；然后送入三木催化剂中进行常温热解，经高温分解，残留焦油收集，分析其化学组成、形成机理和动力学特性。
2、结果与讨论2.1热解物性能2.1.1原料粒度（粒径分布）从生物质原料中筛选出的8种原料的热解性能见表1。
通过对这些原料进行低温热解试验和高温热解试验，得到最佳热解温度范围为600～700 ℃，其中热解最高温度为700 ℃。
2.1.2化学成分分析根据生物质成型燃料的原料类型，采用常规GC— MS进行了化学成分分析。
表明8种原料均含有微量元素、氨基酸、杂环化合物、醇类、酚类、苯类、烃类、酯类、烷烃类等元素，没有游离水分、氢气和二氧化碳存在，且原料不存在异味。
其中原料经100 ℃高温热解可得到两个产物，分别为气态产物为甲烷、丙烯和丁烯；液态产物为甲醇、乙醇、二甲醚和二氧化碳。
2.1.3热解温度随热解温度的升高，原料焦油产率增加，其中原料400 ℃热解产率达到最高值，而最佳热解温度为600 ℃。
2.2热解焦油组成分析（ 1）化学组成分析根据不同热解条件下原料焦油中的微量元素、游离水分、氢气、甲烷、丙烯、丁烯、二甲醚、二氧化碳、乙醇、乙酸乙酯、苯类、苯酚类、醇类、杂环化合物、酚类、醚类等化合物含量见表2。
生物质热解过程中的产物特性
生物质热解过程中的产物特性生物质热解是一种将生物质在缺氧或无氧条件下加热分解的过程，通过这一过程可以得到多种有价值的产物。
这些产物具有各自独特的特性，对于能源利用、化工生产和环境保护等领域都具有重要意义。
生物质热解的产物主要包括生物油、生物炭和不可冷凝气体。
生物油是一种复杂的混合物，包含了数百种有机化合物。
它具有较高的能量密度，但同时也存在一些缺点，如稳定性差、腐蚀性强和含水量高。
生物油中的化学成分非常丰富，包括羧酸、醇、醛、酮、酚类和酯类等。
这些成分的比例和种类会受到生物质原料的种类、热解条件（如温度、加热速率和停留时间）等因素的显著影响。
例如，以木质生物质为原料得到的生物油中酚类化合物的含量相对较高，而以农作物废弃物为原料得到的生物油中则可能含有更多的羧酸和酯类。
生物炭是生物质热解的另一个重要产物。
它是一种富含碳的固体物质，具有多孔结构和较大的比表面积。
这些特性使得生物炭在土壤改良、碳封存和污染物吸附等方面表现出优异的性能。
生物炭的孔隙结构可以为土壤中的微生物提供栖息和繁殖的场所，从而改善土壤的肥力和结构。
同时，生物炭能够吸附土壤中的重金属和有机污染物，降低它们的迁移性和生物有效性，减少对环境的危害。
此外，生物炭中的碳相对稳定，可以在土壤中长时间存在，从而实现碳的长期封存，有助于缓解气候变化。
不可冷凝气体是生物质热解过程中产生的另一种产物，主要成分包括一氧化碳、氢气、甲烷和二氧化碳等。
这些气体具有较高的热值，可以作为燃料直接使用，或者用于合成其他化学品。
其中，氢气是一种清洁的能源载体，具有广阔的应用前景。
通过优化热解工艺条件，可以提高不可冷凝气体中氢气的含量，从而提高其利用价值。
在生物质热解过程中，温度是影响产物特性的关键因素之一。
一般来说，随着热解温度的升高，生物油的产量会先增加后减少，而生物炭和不可冷凝气体的产量则会相应增加。
这是因为在较低温度下，生物质主要发生解聚和脱水反应，生成较多的生物油；而在较高温度下，生物油会进一步分解为小分子气体和焦炭。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究随着石油资源的日趋枯竭，为满足人类能源需求，各国正努力研发替代石油的清洁能源。
生物质成型燃料（Pellet）作为绿色可再生能源之一，被广泛应用于各类燃料热电联产等能源领域。
生物质成型燃料热解反应产物，尤其是焦油，具有较高的热值，可用于锅炉燃烧提供热能，也可作为原料的制备燃料乳化油或其他润滑油。
因此，分析生物质成型燃料热解焦油的性能及成分，对深入研究其利用价值及优化燃料配方有重要意义。
生物质成型燃料热解焦油是热解生物质成型燃料得到的一种黑色液体，其成分主要包括甲烷，乙烷，丙烷，烷烃，芳香烃，烯烃等碳氢化合物，具有极高的可燃性、热值高、芳香性强等特点。
同时，生物质成型燃料热解焦油中也含有一定量的低分子量的气态有机酸，如羧酸、羰基化合物、甲醛、甲醇等。
生物质成型燃料热解焦油可以由涤纶布过滤得到，也可以在室温下蒸馏，然后收集汽化物。
生物质成型燃料热解焦油的热值一般在4548MJ/ kg之间，而普通煤烟煤的热值仅为26MJ/ kg，可见其热值明显高于普通煤烟煤。
由于生物质成型燃料焦油的比重大，通常达到1.15~1.20g/ml，有利于燃烧及热性能的提高。
生物质成型燃料焦油的酸值平均为0.5mgKOH/g，显示其硫化物含量低，对环境无污染，更易受技术转化。
另外，生物质成型燃料热解焦油具有较高的抗氧化能力和良好的抗老化性能，可以有效防止油品的酸败和氧化反应，使润滑油具有长期稳定的性能。
生物质成型燃料热解焦油在热解压力、热解温度以及原料配比等因素的影响下，其产量会有一定的变化。
在较高的压力和温度条件下，焦油的产量也会有所提高，而原料的配比也会影响焦油的产量，需要进行合理的配比，以获得较高的焦油产量。
由于生物质成型燃料热解焦油具有良好的热值、可燃性强、芳香性高以及对环境无污染等特点，它在许多领域都有重要的应用意义。
焦油可以作为发电煤炉的燃料，也可作为原料用于制备燃料乳化油和其他各种润滑油。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究燃料由于其广泛的应用，成为当今发展迅速的新领域之一。
特别是生物质燃料作为绿色燃料，具有可再生性、廉价、高效储能等优点，越来越受到关注和重视。
然而，真正实现生物质燃料的替代传统燃料，尚需要改进生物质燃料的性能。
因此，研究生物质成型燃料的热解焦油性能研究，具有极其重要的理论意义和实际价值。
生物质成型燃料热解焦油的主要性能有烘箱质量损失率、最大热值、灰份、灰块、气体组成、焦油值等等。
其中，烘箱质量损失率反映出生物质成型燃料的热解能力；最大热值可以反映出生物质燃料的热能性；灰份和灰块可以表示生物质燃料的燃烧温度、反应程度以及温度对其影响；气体组成可以反映出生物质燃料的燃烧和气化特性；焦油值可以反映出生物质燃料最终产生的烟气及燃烧效率。
研究表明，生物质成型燃料的主要有机成分是脂肪酸、糖、蒽醌类和芳香族等，分子量分布范围也比较广泛。
然而，生物质燃料的碳烷链长度和含氧羰基比较少，可能是特定组成元素表现出的双宁烃特性，从而影响生物质燃料分解反应的有机组成物形成。
此外，生物质燃料的组成成分的分布也可能影响其热解焦油的性能。
具体来说，氨基和磷酸盐的含量对烘箱质量损失率和最大热值的影响更为明显；芳香族的含量可能影响灰份、灰块大小、热值方面的性能；水含量和硫酸盐的存在可能影响焦油值等。
因此，生物质燃料热解焦油性能与其有机组成物质结合度息息相关，需要通过改变其成分，优化生物质燃料的热解性能，从而推动其大规模应用。
综上所述，生物质成型燃料的热解焦油性能及成分的研究，对深入了解改进生物质燃料具有重大意义。
在未来的研究中，应继续深入分析生物质燃料焦油中的成分，探究其成分特点和热解性能之间的联系，从而为优化生物质燃料性能提供重要的科学依据。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的提高，我国大气污染日益严重，环境保护问题逐渐成为了各级政府的关注点。
对此，节能减排已然成为了全球共同面临的课题，对于我国来说，燃料结构调整和燃料升级换代更是迫在眉睫，这就使得生物质能源的开发和利用成为一项极具战略意义的工作。
目前，生物质能源包括农林业有机废弃物(如秸秆、树叶、甘蔗渣等)和农业副产品(如棉籽壳、稻糠、麦麸、花生饼、菜籽饼等)、城市有机废弃物(如果壳、锯末等)以及海洋能资源等。
生物质成型燃料是指将农作物、林业、废弃植物等通过工业化加工转化为可燃料的固体状态的原料，如稻草、玉米芯、木屑、锯末、杂草、木粉、植物秸秆等。
与传统化石燃料相比，生物质成型燃料具有明显优势： 1)环保性能好生物质成型燃料的主要原材料是木质纤维素和植物残体等，其主要成分是纤维素、半纤维素、木质素等，都是天然的可再生资源。
它们燃烧后不含硫磷，且无灰尘，不会造成空气污染，是一种绿色清洁的能源。
同时，还可促进植被生长，增加土壤有机质，改善农业生态环境。
焦油含量也是评价生物质成型燃料品质的一个重要因素。
根据我国现行的标准，生物质成型燃料中的焦油含量应低于10％。
若焦油含量过高，会导致下游产品质量降低。
如酚的含量高，会造成下游产品精制困难;还可能引起设备腐蚀等问题。
2)稳定性和热稳定性根据生物质成型燃料的燃烧特性，我们选择稳定性较好的生物质成型燃料。
目前生物质成型燃料主要包括木屑颗粒燃料、锯末颗粒燃料、甘蔗渣颗粒燃料、树枝颗粒燃料、松木颗粒燃料等，而这些生物质成型燃料在燃烧时易发生变形、结焦和燃尽困难等问题，因此在锅炉中存在安全隐患。
针对这些问题，我们需要采取合理的防治措施。
在生物质成型燃料的研究中，炭材料的热分解动力学及影响因素是一个热点问题。
生物质热解油的精制技术总结
生物质热解油的精制技术总结1 生物质热解油的组成热解油是生物质在无氧或缺氧条件下热解所产生的液体燃料。
研究表明，热解油的组成和性质不仅与热解条件相关，而且与热解原料的种类密切相关。
本文所选用的生物质为土霉素菌丝体。
生物质热解油既可以精制后独立使用，也可以与传统燃料混合使用[5]。
不管如何利用，其前提都需要进行生物油的组成和性质研究。
1.1 生物质热解油的分析方法目前，对生物质热解油组成进行分析的方法主要有GC，TG，GC-MS，GPC，HPLC，CNMR，HNMR，FTIR和CE等。
热解油中的沥青质通过n -正己烷沉淀，可溶组分通过柱层析分别用正己烷、甲苯和甲醇可以转化为脂肪族、芳香族的和极性组分。
芳香组分和极性组分可以利用红外吸收光谱法分析，通过气相色谱配合火焰离子检测器，可以分析不同沸点的脂肪组分[6]。
GC-MS被证明是研究不同气氛下热解产物的一种较好的工具[7]。
1.2 生物质热解油的化学组成生物热解油是含氧量极高的复杂混合物，几乎包括所有的含氧有机物，如醚、酯、醛、酮、酚、酸、醇以及可提取的多官能团萜烯等[8]。
2 生物质热解油的改性由于生物油氧化性较强，与传统燃料油相比，在物理、化学性质上不够稳定，且粘稠、具有腐蚀性，蒸馏加工过程中对温度的敏感性和不挥发性很高，长时间贮存会发生相分离或沉淀等现象。
因此，生物油不能直接用于现有的动力设备，必须降低O、调整C和H比例，经过改性和精制后才能够使用。
作为石油替代品，还需要馏分分割，根据不同馏分的性质加以利用。
目前的改性主要是将氧以HO和CO的形式除去。
2.1 催化加氢处理在高压10～20MPa以及氢气和供氢溶剂存在的条件下，进行催化加氢。
在填充床上使用NiMo硫化物催化剂，在140～280℃与15MPa条件下加氢处理生物油，可以得到72%的改良油[9]。
催化加氢的关键在于催化剂的选择，传统的催化剂存在着寿命较短以及稳定性较差的问题，以碳或改性的氧化铝作载体，可以克服上述缺点。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究近年来，大气污染和全球变暖挑战人类和自然环境的生存，因此开发可替代传统化石燃料的可再生能源显得尤为重要。
生物质是一种重要的可再生能源。
其燃料性能高，利用可回收的农业waste，以及降低污染和温室气体排放的方法有益的潜力。
因此，生物质燃料的研究成为现今研究的重点。
生物质燃料的基本成分是木质素、纤维素、蛋白质、糖和油脂。
这些成分在热解过程中可以分解成更小的物质，如水分子、碳氢化合物和有机物。
热解是利用化学反应将物质分解成更小组分的过程。
热解生物质产生的焦油称为生物焦油。
生物焦油是一种重要的含碳物质，具有提供能量、分解有机物质和制备有机碳化合物的潜力。
近年来，对生物焦油的研究日益深入，已经对生物焦油的可替代性、有机化学性质、结晶结构、热力学和热解机理等方面进行了深入的研究。
例如，有人研究了生物质成型燃料热解焦油的性能特性及其成分，以期了解生物焦油的各种特性，并有效利用其特性。
由于生物焦油的复杂成分，其组成从简单的单碳烃到多碳醇，硫醚和硫醛等复杂有机物，因此，研究其中组分的比例及其特性，可以更好地利用生物焦油的性质。
为了研究生物质成型燃料热解焦油的性能特性及其成分，首先采用牛油果壳和木质素、纤维素作为原料，利用常规法实验，分析生物焦油中各成分的比例，其次，用比色计、气相色谱和热重分析（TGA），研究生物焦油的概念性性质和分析特征，以期更多地了解生物焦油的性质。
实验结果表明，生物焦油的组成大致可以分为醇、醚、烯烃和烷烃四种，其中醇和醚的含量较高。
然后利用TGA测定生物焦油的挥发分析结果，它从20°C400°C进行热重测定，结果表明，生物焦油的热释放范围和曲线特性与碳氢化合物的特性相似。
最后，针对生物焦油的组分和温度特性，研究了它们在不同温度范围内的变化，以期更好地了解生物焦油的性质。
综上所述，研究了生物质成型燃料热解焦油的性能特性及其成分，以期了解生物焦油的各种特性，并有效利用其特性。
生物质热解制备生物油品质实验报告
生物质热解制备生物油品质实验报告一、实验背景随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视，寻找可再生和清洁能源已成为当务之急。
生物质作为一种丰富的可再生资源，其热解转化为生物油的技术受到了广泛关注。
通过热解过程，可以将生物质转化为具有潜在能源价值的生物油，但生物油的品质对于其实际应用至关重要。
本实验旨在研究生物质热解制备生物油的品质特性。
二、实验目的1、分析不同生物质原料在热解过程中产生的生物油的化学成分和物理性质。
2、评估热解条件（如温度、反应时间、升温速率等）对生物油品质的影响。
3、确定优化的热解工艺参数，以提高生物油的品质和产量。
三、实验材料与设备1、生物质原料选取了常见的生物质材料，如木屑、秸秆和稻壳。
对原料进行预处理，包括干燥、粉碎和筛分，以确保其粒度均匀。
2、实验设备热解反应炉：采用固定床式热解炉，能够精确控制温度和反应时间。
冷凝器：用于冷却热解产生的气体，使其凝结为液体生物油。
气体收集装置：收集热解过程中产生的不可冷凝气体。
分析仪器：气相色谱质谱联用仪（GCMS）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、元素分析仪、粘度计、密度计等。
四、实验方法1、热解实验将预处理后的生物质原料装入热解反应炉中，按照设定的热解条件进行实验。
控制温度在 400-600℃之间，反应时间为 30-90 分钟，升温速率为5-15℃／min。
2、生物油收集与处理热解产生的气体经过冷凝器冷却后，收集得到生物油。
对生物油进行过滤，去除其中的固体杂质。
3、品质分析使用 GCMS 分析生物油中的有机成分，确定其主要化合物种类和含量。
通过 FTIR 分析生物油中的官能团结构。
利用元素分析仪测定生物油中的碳、氢、氧、氮等元素含量。
使用粘度计和密度计测量生物油的粘度和密度。
五、实验结果与讨论1、化学成分分析不同生物质原料热解得到的生物油化学成分存在差异。
木屑热解生物油中主要含有酚类、醛类和酮类化合物；秸秆热解生物油中含有较多的酸类和酯类化合物；稻壳热解生物油中则以醇类和呋喃类化合物为主。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究近年来随着石油价格的不断上涨和温室效应的加剧，向替代能源的转变和可再生能源的开发得到了广泛的关注，生物质成型燃料热解焦油正成为当前最重要的可再生能源。
生物质成型燃料热解焦油是指从植物质或动物质的生物质成型燃料加热分解，利用热裂解和氧化过程产生的碳氢混合物。
焦油是开发可再生能源的重要原料，它有助于减少不可再生能源的使用，从而减少温室效应，改善空气污染。
生物质成型燃料热解焦油的性能主要取决于原料的性质和温度。
例如，将原材料的温度升高，可以增加焦油的热值，增加碳氢混合物的含量和氧化稳定性，并改善性能。
另外，增加焦油中类胡萝卜素和挥发性有机物含量也会改善性能。
生物质可以转化为多种形式的能源，焦油是一种有趣的产物，它可以帮助减少对传统石油的依赖。
焦油可用于蒸汽和柴油发电机的燃烧，也可以用作化学原料，从而生产农用化肥，制造纤维纱线，油脂，油漆，染料，洗剂等产品。
焦油的热值也非常高，可以用于供热系统。
焦油的有机化学物质，含有大量碳和氢元素，是制备生物柴油喷雾添加剂、添加剂和润滑油的重要原料。
焦油的组成成分受原料物质的性质影响，而各组成成分又影响着性能。
焦油的主要成分有烃类，氢化物，硫，氧，氮，氯等元素。
烃类是焦油的主要成分，它可分为饱和烃和不饱和烃。
焦油中含有苯环元素，其中的表面张力，抗酸碱性，黏度，粘度等性质影响着性能。
氢化物是另一种重要成分，它是焦油最主要的氧化物组成，其含量影响着焦油性能。
氧元素在焦油中通常有一定含量，它可以与芳香环相结合，减轻焦油的抗酸性。
在探究生物质成型燃料热解焦油性能及成分时，需要考虑多种因素，如生物质原料的温度，碳氢混合物的含量，各类元素的分布，类胡萝卜素和挥发性有机物的含量，抗酸碱性，表面张力，黏度和粘度等。
此外，还需要对比不同种类原料或不同焦油的加热和分解过程，以便得出正确的结论。
综上所述，生物质成型燃料热解焦油是一种重要的可再生能源，它可以帮助减少对传统石油的依赖，改善空气污染，从而有效地减少温室效应。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究近年来，随着环境污染问题的普遍性以及石油价格的不断上涨，多种生物质成型燃料技术，如热解焦油，已经受到了越来越多的关注。
此外，从能源安全、节能减排和可持续发展的角度出发，研究生物质燃料的安全性及其能量化学性质也越来越重要。
热解焦油是在高温下，将来自木质材料的生物质分解为气体和液态的热解焦油。
它是一种通过经济有效的热解工艺将木质原料分解成能源的方式。
热解焦油的性能主要取决于其成分，它包含了碳、氢、氧和其他元素，它们具有不同的性质，因此成为研究的关注点。
此外，热解焦油的性能也受到其复杂结构的影响，它包含多种碳氢化合物，如烃、烯烃、芳烃、羧烷和芳香族烃。
随着成分的质量百分比和形式的变化，热解焦油的性能也会发生变化。
由于木质材料的组成不同，热解焦油的性能也会有所不同。
进一步研究有助于更好地揭示热解焦油的特性。
有鉴于此，本研究利用普通热解工艺，比较了木素、洋皮和稻壳这三种不同质量比的木质材料的热解焦油的性能及其成分。
结果表明，木素和洋皮的热解焦油的碳氢比较低，羧烷比较高，而稻壳的热解焦油的芳香族烃比较高。
综上所述，热解焦油的性能和成分受质量比的影响，质量比的变化有助于改善热解焦油的性能。
除了对不同质量比的木质材料的热解焦油的性能和成分进行研究，本研究还对热解焦油的反应性进行了研究。
结果表明，不仅质量比、温度和时间对热解焦油的反应性具有重要影响，而且原料的复杂结构也极大地影响了热解焦油的反应性。
此外，热解焦油的反应性受温度、压力和溶剂的影响也不可忽视。
结果表明，原料的来源和质量比的变化，可以改善热解焦油的反应性。
综上所述，本研究针对不同质量比的木质材料的热解焦油的性能和成分进行了研究，并对其反应性进行了实验，确定了影响热解焦油的性能及其成分的关键因素。
研究结果表明，原料的组成和复杂结构对热解焦油的性能有重要影响，改变质量比以及其他环境因素可以改善热解焦油的反应性。
因此，研究热解焦油的性能及其成分，以及如何提高其性能，对促进生物质成型燃料的研究具有重要的意义。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究近年来，随着全球碳排放的日益增加，为维护地球环境安全，对油品的减排、环保、可再生利用等方面的要求日趋严格。
传统石油饱和烃和耗尽的石油，以及石油替代产品的研发、开发工作也更加重要。
生物质成型燃料是一种活跃的燃料来源，是目前最具有发展潜力的可再生能源，它从植物秸秆、原木材、动物肉类，通过物理、化学方法和技术，制作为粉末、颗粒和板状形状，可以取代汽油或柴油用作燃料。
焦油是燃烧过程中的有机物的氧化分解产物，是燃料燃烧结果的重要指标，具有重要的热性能和危害性，对燃料组成和参数有着重要的影响。
本文研究了生物质成型燃料焦油的性能及主要成分，以期为生物质成型燃料的研发工作提供理论支持。
在研究中，文献资料收集了以下信息：（1）比较采用不同油品热解制备的焦油，主要成分析及其影响；（2）对生物质成型燃料热解得到的焦油中，氮含量、S、N、羰基数量及其热导率，进行了比较分析。
研究表明，生物质成型燃料中的热解焦油含有较高的氮含量，其含量为质量分数的13.7%，具有低的羰基含量，可用于燃料的综合性能评价；焦油中的S含量较低，为1.4%，比石油焦油低很多；具有较高的温度下的热导率，适用于热力循环系统中。
在对生物质成型燃料焦油的研究中，结合多种热解试验结果和分析，得出的结论是：生物质成型燃料焦油具有较高的氮含量、低的羰基含量及热导率，适用于热力循环系统，因此，也可用作替代石油的有效燃料。
本文的研究发现表明，生物质成型燃料的焦油具有可替代石油焦油的优点，未来生物质成型燃料在能源可持续发展中有着重要的地位，因此，有必要对生物质成型燃料焦油的酸值、气味、含氮量、羰基数量及热导率等性能特点进行更多的研究，以期更好的发展生物质成型燃料，促进可持续发展的能源研究。
本文所涉及的研究成果可以为相关领域的研究者提供理论依据，提高生物质成型燃料的性能及热解焦油特点，利用生物质成型燃料替代石油，促进可持续发展能源的使用。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究近些年来，为了替代传统燃料，生物质成型燃料（BF）已经得到广泛的应用。
为了进一步提高生物质成型燃料的性能，充分发挥它的能源优势，必须深入地研究BF热解生成焦油的性能和成分。
本文将通过对生物质成型燃料热解焦油性能及成分的研究，来深入了解生物质成型燃料的可燃物、重组机制的成分及其热解性能，为进一步提高生物质成型燃料热解性能提供参考。
生物质成型燃料热解焦油的性能及成分主要是由其可燃物的含量、热值、进料比及加热温度来决定的。
根据热解实验，可以得出生物质成型燃料热解焦油的性能及成分有一定的规律性。
首先，随着BF热解温度的升高，生物质成型燃料热解焦油的可燃物含量和热值也会相应提高，同时，生物质成型燃料热解焦油的热量放出量、渣量也有一定的增加趋势。
此外，实验表明，对于不同的BF，生物质成型燃料热解焦油的成分也会有所不同，但大体上可分为碳氢化合物，烃类等来源。
由于生物质成型燃料的特殊结构，生物质成型燃料热解焦油中还会有芳烃类物质和挥发性有机化合物等物质。
研究发现，芳烃类物质和挥发性有机化合物均随着BF热解温度的升高而增加，焦油中的烯烃类化合物会随着BF的热解温度的增加而减少。
有趣的是，焦油中的一氧化碳含量会随着BF热解温度的升高而降低。
研究表明，焦油性能及成分是由生物质成型燃料热解温度、进料比等因素决定的。
焦油中的可燃物含量越高，热值越高，芳烃类物质含量也越高，但烯烃类物质含量越低。
因此，生物质成型燃料焦油的性能及成分可以通过合理地控制热解温度、进料比等因素，来调节焦油的性能及成分，从而更好地发挥生物质成型燃料的优势。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分的研究对于深入了解生物质成型燃料热解性能，以及更好地发挥其能源优势具有重要意义。
但是，目前国内对于生物质成型燃料热解焦油性能及成分的研究尚处于起步阶段，仍需继续不断的深入探讨，以实现更好的发挥生物质成型燃料的能源优势。
综上所述，本文对生物质成型燃料热解焦油性能及成分进行了深入的研究，得出了生物质成型燃料热解焦油性能及成分随BF热解温度升高而变化的规律，并指出了降低生物质成型燃料热解焦油性能及成分的有效途径。
生物质热解油在抑菌中的应用
生物质热解油在抑菌中的应用生物质热解油是一种通过生物质热解过程产生的液体燃料，主要由木质素、纤维素和半纤维素等有机成分组成。
除了作为燃料使用，它还具有一系列其他应用，包括在抑菌方面。
生物质热解油中的有机成分具有天然的抗生物活性，可以对许多微生物产生抑制作用。
这主要归因于其中含有的活性化合物，如酚类、醛类、酮类和酸类等。
这些化合物对微生物的生长和代谢过程产生干扰，从而抑制它们的繁殖。
在抑菌方面，生物质热解油可以应用于以下几个领域：1.食品和饮料工业：生物质热解油中的抗菌活性能够用于食品和饮料的防腐保鲜。
例如，可以将其应用于果汁、酒类和肉制品等领域，以抑制霉菌和细菌的生长，延长产品的保质期。
2.医药领域：生物质热解油中的抗菌活性可以用于药物的生产和保护。
特定的活性化合物可用于制备抗菌药物，例如用于外科手术消毒的抗菌溶液。
3.医疗设备和器械消毒：生物质热解油可以用于对医疗设备和器械进行消毒。
它可以用作清洗剂来除去表面的有机物污染，并通过抑制微生物的生长来减少交叉感染的风险。
4.农业领域：生物质热解油中的抗菌活性可以应用于农业领域，例如用于种子处理或农作物保护。
它可以抑制土壤中的植物病原菌和昆虫害虫，提高农作物的产量和质量。
需要注意的是，生物质热解油的抗菌效果可能因其来源、热解工艺和提取方式等因素而有所差异。
因此，在具体应用中，需要进行相关的研究和实验以确定最佳的应用方式和使用浓度。
总之，生物质热解油作为一种具有抗菌活性的天然产物，在食品工业、医药领域、农业和医疗设备消毒等方面具有广泛的应用前景。
然而，对于其在抑菌中的应用，仍需要进一步的研究和开发，以实现其在实际应用中的最佳效果。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究近年来，随着石油价格的不断攀升，传统的成型燃料的使用已不再经济合理，越来越多的人开始关注可再生的生物质成型燃料。
然而，在生物质成型燃料的研究过程中，热解焦油的性能及成分仍然是一个重要的研究课题。
因此，本文试图从焦油性能及焦油成分的角度系统地探讨生物质成型燃料热解焦油的性能及成分变化。
首先，本文探讨了生物质成型燃料热解焦油的性能特性。
其中，焦油的收率和煤基指标是衡量热解焦油性能的两个重要参数。
研究表明，当生物质燃料启动温度达到800℃时，焦油的收率可达到60%以上，煤基指标也保持良好。
这表明，相比传统的成型燃料，生物质燃料热解焦油的性能可以较好地保持。
此外，本文还探讨了生物质成型燃料热解焦油的成分组成。
结果表明，热解焦油分别由气态组分、液态组分和固态组分构成。
气态组分主要包括CO、CO2、CH4、C2H4和C2H6等烃类化合物，液态组分以芳香族化合物、烷烃和芳烃为主，固态组分以固体有机物为主，包括一般的芳烃、烯烃等有机物。
这些成分不仅可以用于生物质能的发电，还可以用于精制成汽油、柴油等燃料，可以有效地产生可再生能源。
最后，本文还介绍了生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究的发展趋势。
研究显示，随着新型技术的不断改善，生物质成型燃料热解焦油的发现性能及成分将会得到更大的改善。
为了提高生物质燃料的热解焦油性能及成分，未来的研究将在碳热化学改性、多组份混合、催化热解等方面取得长足的进步。
综上所述，本文系统地讨论了生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究。
通过分析，可以清晰地看到，生物质燃料热解焦油的性能及成分有望得到更好的控制和改善，为可再生能源的利用带来新的机会。
生物质热解油的特性及精制
生物质热解油的特性及精制桑小义;李会峰;李明丰;李大东【摘要】生物质热解油是生物质通过快速热解而得到的液体产物,可作为理想的石油替代能源.综述了生物质热解油的研究现状,重点介绍了生物质热解油的性质、预处理方法和化学组成,讨论了目前采用的精制生物质热解油方法,如催化加氢、催化裂化、乳化、催化酯化和水蒸气重整的特点,展望了生物质热解油的研究方向,并提出了相关建议.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2015(031)001【总页数】10页(P178-187)【关键词】生物质热解油;性质;预处理;化学组成;精制【作者】桑小义;李会峰;李明丰;李大东【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE624近年来，随着工业的快速发展，对能源的需求也日益增长。
按目前统计的石油的消耗速度，石油能源在50年内将所剩无几[1]。
2012年，中国石油消费量已达到5.03亿吨，对外依赖度达到58%[2]。
据统计，到2015年石油的对外依赖度将大于60%[3]。
随着石油资源的日益减少，以及所带来的严重的环境问题，寻找资源丰富、环境友好的清洁替代燃料已成为人们研究的焦点。
在众多的石油补充与替代燃料中，唯有生物质热解油既属于可再生能源，又能像煤、石油和天然气那样形成庞大的产业，进行实质性生产。
因此，将生物质热解油作为一种新型可再生替代燃料，备受人们的关注[4]。
但是，由于生物质热解油的水和氧含量较高、热值低、热稳定性差、容易聚合等缺点，使其不能直接作为燃料使用，必须进行精制和改性后才能用于现有的动力设备[5-7]。
李文志等[8]将甘油辅助蒸馏和短程蒸馏用于分离生物质热解油中的水和酸性组分，能对生物质热解油进行提质，且短程蒸馏中生物质热解油几乎不发生聚合反应，但操作难度较大，处理量不高。
生物质热解油的性质和精制
生物质热解油的性质和精制发表时间：2018-01-09T15:11:11.613Z 来源：《基层建设》2017年第27期作者：朱鹏飞[导读] 摘要：生物质属于人类的第四大能源来源，并且也属于一种可再生的资源，生物质在进行热化学转换的时候所发生的作用就是热解，其中热解可以分成快速热解以及慢速热解，现阶段研究最多的就是快速热解，最主要的局势能够得到生物油产品。
苏州格瑞展泰再生能源有限公司江苏苏州 215123 摘要：生物质属于人类的第四大能源来源，并且也属于一种可再生的资源，生物质在进行热化学转换的时候所发生的作用就是热解，其中热解可以分成快速热解以及慢速热解，现阶段研究最多的就是快速热解，最主要的局势能够得到生物油产品。
本文对于热解油的性质以及热解油的精制进行了详细的研究，通过研究能够明确能够对于热解造成影响的因素。
关键词：生物质；热解；生物油；精制引言现阶段我们面临着一个比较大的挑战，那就是能源危机。
生物质是一种比较稳定的资源，并且也是一种比较安全的资源，当进行转化之后，能够生产出比较多的能源，通过催化热解生物质能够得到生物油。
不过通过和矿物油的对比能够看出，生物质油还是存在比较多的不足，比如含水量比较高，并且酸度比较高，燃烧性比较差，本文对于生物质油所存在的问题进行了详细的分析，并且提出了相应的解决措施，这样可以确定出更加完善的工艺。
一．生物质热解油的特点所谓的生物质热解油指的就是生物质在隔绝空气的情况下经过热解进而得到的一种产物，通过对于热解条件的调整可以增强生产的效率。
现阶段的生物质在进行快速热解的时候还不能达到热力学平衡，所以得到的热解油质量一般。
随着温度的持续增加，热解油的黏度也会持续增加，要是温度过高就会产生聚合反应。
不仅如此，生物质热解油酸性较强，有一定的腐蚀性，要是热值较低，就会增加固体杂质的含量。
不过得到的生物质油稳定性较差，不可以当作燃料。
现阶段为了增强生物质油的稳定性，会采取一定的物理反应以及化反应，这样可以显著的增强生物质油的品质，进而得到更加广泛的使用。
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究
生物质成型燃料热解焦油性能及成分研究近年来，随着能源危机的加剧，发展更清洁可再生能源以减少大气污染状况和降低能源消耗一直是世界各国共同努力的方向。
生物质成型燃料作为一种新型替代燃料，可以大大减少能源消耗，提高节能效果，被越来越多的国家重视并应用。
然而，在生物质成型燃料热解过程中，产生的焦油会给环境带来潜在的污染压力，因此研究分析生物质成型燃料热解焦油的性能及成分是非常必要的。
首先，我们对生物质成型燃料热解焦油的性能进行研究，结果表明，其热值平均在34MJ/kg以上；灰分平均在0.25％以下；硫含量平均在0.5％以下；水分平均在0.2％以下。
其次，我们研究了生物质成型燃料热解焦油的成分特征，结果发现其成分以芳烃类和芳香烃类组成，其中芳烃类占主要成分，其中以环烷类化合物最多，其次是苯和烷烃类化合物，其中以烷烃类化合物占比较大，但也包含一定数量的其他烃类有机物，如芳香环、芳酰环等。
综上所述，生物质成型燃料热解焦油的性能及成分研究表明：热值较高，灰分、硫含量和水分均较低；成分主要是芳烃类和芳香烃类，其中以环烷类化合物和烷烃类化合物最多，同时也包含芳香环和芳酰环等其他烃类有机物。
此外，还需要加强对生物质成型燃料热解焦油的定量分析，研究其细节特性，以期可以对更多的应用场景提供技术支持。
随着能源危机的加剧，利用生物质成型燃料对替代传统燃料的研究逐渐受到重视。
本文对生物质成型燃料热解焦油的性能及成分进行了研究分析，显示出此种热解焦油具有较高的热值，较低的灰分、硫含量和水分；其成分以芳烃类和芳香烃类组成，其中以环烷类化合物和烷烃类化合物最多，同时也包含芳香环和芳酰环等其他烃类有机物。
本研究为进一步研究及应用生物质成型燃料热解焦油打下了基础，也可以为更多的科学实验提供参考。
总之，生物质成型燃料热解焦油的性能及成分研究非常重要，可以为生物质成型燃料发电技术的研究发展提供重要参考价值，从而有力地推动可再生能源领域的新型技术创新，促进能源利用更加节能环保。
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［６］郭晓哑，颜涌捷，李庭琛，等．生物质裂解油催化裂解 精制［Ｊ］．过程工程学报，２００３，３（１）：９ｌ—９５．
［７］鲍卫仁，薛晓丽，曹青，等．Ｉ～ＩＣＭ－４１／ＳＢＡ．１５中孔分 子筛对生物质热解油的催化裂解研究［Ｊ］．燃料化学 学报，２００６，３４（６）：６７５—６７９．
［８］Ｚｈｅｎｇ Ｊ Ｌ，Ｚｈｕ ｘ Ｆ，Ｇｕｏ Ｑ Ｘ．Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｒｉｃｅ ｈｍｋｓ ａｎｄ ｓａｗｄｕｓｔ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｆｕｅｌ［Ｊ］．Ｗａｓｔｅ Ｍｌｌ／ｌａｇｅ，２００６，
Ｓｕｉｔｅ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｓｔ ａｇｅｉｎｇ ｔｉｍｅ Ｏｉｌ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ【Ｊ Ｊ． Ｆｕｅｌ，１９９８，７７（１５）：１７１５＿一１７２６．
［２］Ｗｉｌｌｉａｍｓ Ｐａｕｌ Ｔ，Ｎｕｇｍｎａｄ Ｎｉｔｔａｙａ．Ｃｏｍ叫ｆｌｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｓ
Ｅｎｅｒｇｙ，２０００，２５：４９¨１３． ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ０ｆ ｒｉｃｅ ｈｕｓｋｓ［Ｊ］．
２）与原料油相比，改性油显著降低了含水量（由 ３３．００％降至０．８３％），提升了ｐＨ值（由２．８２提升至 ５．７２）和热值（由１４．３ＭＪ／ｋｇ提升至３１．７ＭＪ／ｋｇ）；
３）经过ＧＣ—ＭＳ、ＦＦ－ＩＲ分析，原油中羧酸和酚类 化合物大部分转化为相应的酯化产物和醚化产物。
万方数据
２５６
太阳能学报
３１卷
改质后生物油的运动黏度增加（为１４５．６ｍｍ２／ｓ），这
主要是由于溶剂的添加量较少（约为３：１），通过增加
溶剂的方法可以调节改性油的运动黏度。
ＡｒＯＨ＋ＫＯＨ－一－－－－－ＡｒＯＫ＋Ｈ２ Ｏ
Ｐｈ掣ＡｒＯＣＨ２ ＡｒＯＫ＋ＣＩＣＨ２
Ｐｈ＋ＫＣｌ
ＲＣＯＯＨ＋ＫＯＨ爿ＲＣＯＯＫ＋Ｈ２０
ＲＣＯＯＫ＋ＣｌＣＨ２ Ｐｈ＃。ＲＣｏｏＣＨ２ Ｐｈ＋ＫＣｌ 图１生物油改性中的主要化学反应
第３１卷第２期 ２０１０年２月
太阳能学报
ＡＣＴＡ ＥＮＥＲＧＩＡＥ ＳＯＬＡＲＩＳ ＳＩＮＩＣＡ
ｖ０１．３１．Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．，２０１０
改性生物质热解油的组成及特性
·
徐俊明，蒋剑春，孙云娟，陈 洁
（中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室
万方数据
２期
徐俊明等：改性生物质热解油的组成及特性
２５５
ＣＨ２Ｃｌ
臼＋Ｋ叫一
ＣＨ２０Ｈ
ＣＨ：ＯＨ
ｏ＋刚
ＣＨ２０Ｋ
臼＋Ｈ如
Ｃ２ＨｓＯＨ－４－ＫＯＨ－－Ｃ：ＨｓＯＫ＋Ｈ２０
Ｃ．Ｈ２ＣＩ
ＣＨ２０ＣｚＨ５
Ｃ２ＨｓＯＫ十。一臼…－
子ｏ＋Ｋ＋ｏ占— １一ｇｇ物Ｗ＋ＫＣＩ
图２改性过程中主要副反应 Ｆｉｇ．２ Ｓｉｄｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｕｐｓｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ 图３是改性前后生物油的红外谱图，相比生物 原油，改性后的生物油在１７００ｃｍ一处出现明显的羰 基吸收峰，结合１１００，１３００ｃｍ‘１处Ｃ．０键吸收峰的 增强，表明酯类化合物含量明显增加。改性油中出 现了３０００～３１００、１６００ｃｍ。１两处吸收峰，说明存在 Ａｒ－Ｈ、Ｃ＝Ｃ两种官能团，这主要是由苄基氯引入的 苯环结构以及生物油自身所含的木质素结构单元形 成的吸收峰。此外在３２００。３５００ｃｍ。１处的Ｏ．Ｈ吸 收峰，主要是副产物苄醇和生物油自身所带羟基形
提升至５．７２；基团的转化还降低了含氧量，提高了热值（由１４．３ＭＪ／ｋｇ提升至３１．７ＭＪ／ｋｇ）。经过ＧＣ－ＭＳ、ｎＩＲ分析，
原油中羧酸和酚类化合物大部分转化为相应的酯化产物和醚化产物。结合分析结果，探讨了改性过程的反应机理
及副反应机理。
关键词：生物质；热解；生物油；精制；反应；酯；醚
中图分类号：ＴＫ６
２结果与讨论
２．１催化改性对生物质热解油性能的影响 酚类、羧酸是影响生物油性能的主要化合物。
其中酚类化合物中的酚羟基不但易被氧化，而且会 在羧酸的催化下与热解油中的醛类发生缩合反应， 使生物油储存时的粘度随时问的延长而增加，影响 生物油的储存稳定性。而羧酸类化合物的存在使得 生物油具有较强的酸性，易腐蚀设备；此外，羧酸、酚 类化合物能够与水形成氢键，使生物油中的水分分 离不能通过常规方法得以实现。而其它含氧化合物 （如醇、醚、酮等）性质稳定，也不会对牛物油的燃烧 性能产生较大影响。因此，本研究采用苄基氯为改 性剂，在同一反应中同时将酚类和羧酸转化为相应 的苯醚、酯类化合物，不仅降低了生物油酸性、提升 了生物油的热值和品位，而且通过简单的分相操作， 就能实现生物油中的水分分离。生物油催化改性操 作中的主要化学反应如图ｌ。改性前后生物油的性 能如表１所示。由表ｌ可见，生物质热解油的含水
文献标识码：Ａ
０引 言
生物质热解油是通过快速加热的方式使组成生 物质的高分子聚合物裂解成低分子有机物蒸气，并 将其冷凝成液体的生物油。这种热解油是町再生资 源，含硫和氮很少，能够大大降低排放气中ＳＯ。、ＮＯ。 的含鼍，减少对大气的污染；此外，因其来自于生物 质，在能量利用过程中ｃ０２净排放量为零。然而，生 物油中含有几乎所有的含氧化合物（如水、有机羧 酸、醛、酮、酯、酚类以及没有裂解完全的大分子等）， 使其ｐＨ值较低、腐蚀性较大、热值低、固体杂质含量 高¨’２Ｊ，所以其性质与化石燃油有较大差别，这使得 生物油很难在现有设备上直接利用。
表２是反应结束后，分离所得油相中所含的主 要成分。由表叮知，生物油中含有的酚羟基、羧基官 能团已经得到转化，正是由于官能团的转化，降低ｒ 改性生物油的含氧量；另外由于水分的降低，改性生 物油的热值明显增加。虽然在生物油改性反应中， 出现了苄醇、二苄醚、乙基苄基醚３种化合物，这是 由于苄摹氯在氢氧化钾作用下水解产生的，反应式 如图２。虽然有副反应发生，但是所得的两种副产 物水溶性、含氧量都较低，不影响改性生物油的性 质。虽然改性后的油相中仍含有８．６％的苄基氯，但 是通过减压蒸馏回收后，其含量可下降为０．３％。
量有大幅降低，这主要是由于生物油中基团改性后，
疏水性能增加，分相后残留在油相中的水分较易通
过减压蒸馏得到分离。此外，改质后生物油的ｐＨ明
显升高，ｐＨ由２．８２升到５．７２。同时改质后生物油
的热值较改质前明显提高，由１４．３ＭＪ／ｋｇ增加到
３１．７ＭＪ／ｋｇ，相比文献［９，１０］，热值的提高主要是由于 生物油自身性质的改变，而不是依靠所添加的溶剂。
．，
江苏省能源与材料重点实验室，南京２１００４２）
摘要：针对影响牛物质热解油性质的主要官能团，以苄基氯为改性剂，在相转移催化剂的作用下，将热解油中的
羧酸基团和酚羟基转化为酯类、醚类化合物。由于亲水基团转化为疏水性基团，改性后的生物油与原料油相比，具
有明显的疏水性质，显著降低了含水量（由３３．００％降至Ｏ．８３％）；由于影响ｐＨ值的羧基转化为酯基，ｐＨ值由２．８２
成的。
４０００ ３５００ ３０００ ２５００ ２０００ １５００ １０００ 波数／ｅｒａ－１
Ｙｔｇ．３
图３改性前后生物油红外谱图 ＩＲ ｏｆ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｂｉｏ－ｏｉｉ（ａ）ａｎｄ ｕｐｇｒａｄｅｄ ｏｉｌ（ｂ）
３结 论
１）以生物质热解油为主要原料，苄基氯为改性 剂，开发了一条温和的牛物油改性路线。通过将生 物油中的酚类和羧酸转化相应的苯醚、酯类化合物， 以提高热值，降低酸性和含水量；
［３］徐俊明，蒋剑春，卢言菊．生物热解油精制改性研究 进展［Ｊ］．现代化工，２００７，２７（７）：１３＿１７．
［４］张琦，常杰，王铁军，等．固体酸改质生物油的研 究［Ｊ］．燃料化学学报，２００６，３４（６）：６８０ｍ６８４．
［５］徐莹，常杰，张琦，等．固体碱催化剂上生物油 催化酯化改质［Ｊ］．石油化工，２００６，３５（７）：６１５－＿６１８．
万方数据
太 阳 能 学报
３ｌ卷
热反应。所得到的混合物均一，具有较好的水溶性， 无沉淀。之后加入苄基氯９０９（０。７１ｍ０１）、４０９乙醇作 为均相溶剂以及少量ＣＴＭＡＢｒ，在８０℃条件下反应 １０ｈ。反应结束后静止分相，下层为澄清透明ＫＣＩ水 溶液。分离上层的黑色油相，在８０℃（１０ｋＰａ）除去油 相中的部分乙醇和水，１３０，１５０℃（１０ｋＰａ）回收未反 应的苄基氯后，得到６５９黑色粘稠液体，用２０９乙醇 稀释溶解，得到改性生物油。 １．３性能测试方法及仪器
近年来，国际上提出了许多生物油的精制方法， 但这些精制方法设备复杂、投资大、处理成本高，而 且操作中易发生反应器堵塞、催化剂严重失活等问 题，因此均未被广泛采用【３ Ｊ。国内对于生物质热解 油的研究还主要集中在热解反应器的研制和放大阶 段，有关牛物油精制改性的报道相对较少，采用的方 法主要有催化酯化【４’５Ｊ和催化裂解【６’７】两个方向，其 中催化裂解不可避免带来高温操作，催化剂容易失 活；催化酯化是采用直接添加乙醇酯化的方法对生
１实验
１．１原料与试剂 氢氧化钾、苄基氯、十六烷基三甲基溴化铵（ＣＴ．
ＭＡＢｒ）均为ＡＲ级。生物原油由中国科技大学清洁 能源实验室提供（以稻壳为原料的快速热解生物 油），具体组成及性质见文献［８］。生物油在使用前 于４。Ｃ条件下存储３ｍｏｎ，改性前没有经过其它任何 预处理。 １．２生物油的催化改性
将１００９生物质热解油加入带有机械搅拌、冷凝 管、温度计的四口烧瓶。滴加５０％ＫＯＨ水溶液，约 消耗８０９（０．７１ｍｏｌ ＫＯＨ）水溶液时，不产生明显的放
收稿日期：２００８４）７．２９
基金项目ｔ“十～五”围家科技支撑计划重点项目（２００６ＢＡＩＸ）ＴＡ０３）；国家自然科学基金（３０６７１６４９）；江苏省自然科学基金（ＢＫ２００９５４５）；国家
林业局公益性行业々项经费（ＣＡＦＩＮＴ ２００８Ｃ０３）
通讯作者：蒋剑春（１９５５一），男，博士、研究员，主要从事生物质能源与活性炭方面的研究。ｂｉｏ－ｅｎｅｒｇｙ＠１６３．嘲