水热液化玉米秸秆制备生物油实验及动力学研究

本文以玉米秸秆为原料,开展快升温速率(260℃/min)下秸秆的水热液化实验,研究温度和时间对产物分布和生物油理化性质的影响,并对不同温度下的液化反应进行动力学研究。结果表明:在亚临界水中液化时,相同液化温度下,生物油产率随着停留时间的延长先增加后降低,而在超临界条件下,生物油产率则呈直线下降趋势。随着温度和时间的增加,生物油中C含量从67.21%升高到73.23%,O含量从24.84%降低到18.77%;GC/MS分析表明生物油中主要包含酸类和酚类物质,且液化时间显著影响其化学物质组成。当液化时间延长至45 min时,酚类物质高达18.21%,酸类物质降低至13.5%。热重分析结果表明:适当延长反应时间(25 min)可以增加生物油中汽油和煤油的馏分,但是当时间过长(45 min)结果相反。动力学计算结果表明玉米秸秆水热液化反应活化能Ea=34.5 kJ/mol,指前因子A=254.17 s~(-1)。