草浆黑液半焦直接苛化水蒸气气化特性研究

采用管式炉在750~900℃内进行了草浆黑液半焦水蒸气气化实验,考察了温度、苛化剂TiO2对气体产物及固体产物的影响;采用热重分析仪在850℃下进行了半焦的水蒸气气化实验,探究了TiO2对半焦热失重特性的影响。结果表明:在750~900℃内,TiO2的添加使得气体产物中CO2增加约5%、H2减少约5%,碳转化率上升约10%,产气热值下降约7%;TiO2可避免气化过程中熔融物的生成;随着温度的升高,固体产物中无机盐的种类未发生变化;TiO2与半焦中的Na2CO3反应生成Na2O·nTiO2,与Na2SiO3结合生成Na2TiSiO5,改变了元素Na与Si的存在形态。     

基于TG-FTIR的雷尼镍催化乙醇木质素热解特性研究

采用热重红外联用仪(TG-FTIR)对雷尼镍催化的乙醇木质素(EOL)热解过程进行实验研究,考察雷尼镍催化剂对木质素热解过程失重特性及挥发性产物释放规律的影响作用,推断其催化作用机理。实验结果表明:雷尼镍催化EOL热解提升木质素结构单体间烷基醚键断裂,导致酚类、烷烃类和CO2产物释放量明显增加;EOL最大失重速率对应温度降低50℃,CH4的释放峰值温度升高。     

钠离子对芦苇硫酸盐黑液木素CO2气化特性的影响

为考察钠离子对芦苇硫酸盐黑液木素CO2气化特性的影响,采用热重-红外技术分别对水溶木素(WSL)、水不溶木素(WIL)和硫酸盐黑液(KBL)的失重特性进行了分析.由于钠离子的存在,在整个反应过程中WSL和KBL的热重(TG)曲线相似.虽然WSL和WIL的化学结构相似,但是它们的CO2气化反应性却不同.在WSL的C02气化过程中,木素化学结构上的钠离子对CO的形成具有控制作用.     

结合态与无机态钠对木质素半焦气化特性的影响

采用高温水平管式炉热解制取含有机结合态钠和无机态钠的木质素半焦,利用扫描电镜/能谱分析仪(SEM/EDS)和热重分析仪(TG)对半焦的形貌、元素分布及气化特性进行研究,借助热重红外联用技术(TG-FTIR)考察2种状态钠对木质素半焦气化反应性影响机理。结果表明,随着制焦温度由400℃增加到800℃,结合态钠木质素半焦表面出现大量鼓泡,半焦表面钠元素相对含量由5.36%增加到15.72%,半焦的CO_2和水蒸气气化碳转化率分别增加30%和20%;无机态钠催化木质素实验结果与结合态钠木质素相反。反应温度低于600℃时,结合态钠与木质素半焦反应主要为—CO_2Na与半焦反应;反应温度600~800℃范围内,主要为—CO_2Na和—CONa与半焦反应;当温度高于800℃时,主要为—CONa与半焦反应。