生物质中K+、Ca2+对热解的影响及机理研究

为了研究K+、Ca2+对纤维素生物质热解的影响,利用热重—傅立叶红外(TG—FTITR)研究了通过室温水洗涤6、0℃热水洗涤以及0.5%硝酸洗涤方法等预处理玉米秸秆后的热解逸出特性。3种预处理方法的分析表明,不同的预处理方法对玉米秸秆结构及化学组成没有影响;酸洗好于水洗,能完全脱除K+,脱Ca2+为78%,水洗只能脱除K+;Ca2+、K+的脱除程度越深,焦残余量越少。预处理物料和原料的热解实验表明,K+、Ca2+在热解中起着明显的催化作用,促使玉米秸秆转化形成更多的羰基化合物、CO2和H2O。无K+、Ca2+等离子时,热解明显向形成含C-O-C基团等单键化合物转化,并促使液体产率增多;CO与CH4逸出几乎不受K+、Ca2+的影响。最后,从金属离子与生物质结合形式,解释了金属离子影响纤维素生物质热解的机理。