纖維素與木質素共熱解試驗及動力學分析

金 湓，李寶霞

（華僑大學化工學院，福建 廈門361021）

隨著常規能源資源日益短缺和環境污染問題的日益嚴重，對環境友好的可再生新型能源的開發已越來越受到人們的關注[1-2]。而生物質熱解轉化技術是將生物質轉化為液體燃料、可燃氣體和裂解活性炭的重要的新型能源轉化技術之一[3]。

目前，由于生物質組成復雜，不同生物質的化學性質差異明顯，具體熱解特性差異較大，且熱解操作條件對產物分布影響大等因素，使研究熱解反應歷程難度較大，具體機理尚不十分明確[4]。為了獲得更詳細的基礎理論數據，最優化熱解產物并得到高品質產品，促進生物質熱解轉化技術的進一步發展，開展生物質熱解機理的研究很有必要[5]。

考察生物質熱解機理，需從纖維素、半纖維素和木質素這3種主要組分出發，研究其單獨熱解及共熱解時相互作用的內在機理[6-7]。由于半纖維素的熱解性質與纖維素相似[8-9]，所以本實驗以纖維素和木質素純品為原料，采用熱重分析儀著重研究二者單獨熱解及共熱解的性質及其相互間的作用，結合熱解動力學擬合分析來考察纖維素與木質素共熱解時的相互影響關系，通過熱解時的失重特性和動力學性質來綜合分析木質素和纖維素共熱解性質變化規律，以期為生物質的高效轉化及生物質熱解獲得理想產物分布提供理論依據。

1 實 驗

1.1 原料及預處理

實驗所用原料為木質素（Adamas試劑公司，cas：9005-53-2）和纖維素（阿拉丁試劑公司，cas：9004-34-6），將兩種原料分別用瑪瑙研缽充分研磨，過200目篩，后以纖維素含量（質量分數）為 20%、40%、60%、80%混合并研磨制樣。……