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生物质快速热解制油是生物质能利用领域的研究热点。但生物质自身存在缺氢多氧的特点,生物油也存在有利组分含量不足、酸性较高等问题。本文将从生物质三组分、玉米秸秆与多氢原料共热解对生物质快速催化热解制油方法进行优化研究。选用生物质的主要组分纤维素、半纤维素(以木聚糖为模化物)及木质素为生物质原料,聚乙烯、甲醇、乙醇为多氢原料,开展生物质原料与多氢原料共热解的机理研究。通过傅里叶变换红外光谱确认了聚乙烯是与生物质三组分的基团协同效应最佳的多氢原料,对碳氢基团的提升作用及含氧类基团的抑制作用综合效果最好。通过热重-质谱(TG-MS)、热裂解-气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)以及流化床热解实验,对生物质三组分分别与聚乙烯的热解协同效应以及生物质三组分之间共热解效应开展研究。在Py-GC/MS实验中,纤维素单独热解主要产物为糖类,相对含量为41.1%,烃类产物的相对含量为14.6%;木聚糖单独热解主要产物为醛类、酸类,相对含量分别为39.7%、30.4%,烃类产物的相对含量为8.4%;木质素单独热解主要产物为酚类,相对含量为40.2%,烃类产物的相对含量为11.2%。在聚乙烯加入热解后,生物质三组分热解产物中的主要含氧类物质均呈现下降趋势,相对含量的下降幅度达到10%以上,而烃类产物的相对含量的提升幅度达到25%以上。生物质三组分中木聚糖与聚乙烯的协同效应最佳,其热解过程中形成的反应中间体有利于脱氧及芳构化,烃类产量在聚乙烯加入后提升了31.2%,为三组分中的最高;而木质素则由于其热解反应中间体为苯环结构单元,难以与聚乙烯形成良好的互动,烃类产物相对含量的提升为29.7%,热解协同效应为三组分中最差。在生物质组分共热解中,木聚糖所受的影响最小,纤维素次之,木质素最高,木质素在热解中产生较多量的固体产物会较为严重地影响生物质组分的整体热解效率。流化床热解实验具体产物的相对含量与Py-GC/MS实验有一定差异,但在总体的变化趋势上二者基本一致。研究了HZSM-5分子筛在热解过程中的积碳、结焦程度,以及聚乙烯加入对HZSM-5分子筛积碳、结焦程度的影响。结果表明,HZSM-5分子筛在热解过程中会产生明显的积碳及结焦效应,一般情况下结焦程度更为严重;在聚乙烯加入的情况下,HZSM-5分子筛的积碳程度有所增加,而结焦程度则显著降低。以三组分流化床热解实验中使用的HZSM-5为基准,聚乙烯加入情况下的HZSM-5在热解后还能保持29~35%的催化效果。总体而言聚乙烯的加入对HZSM-5分子筛催化活性的留存有正面效果,延长了其使用寿命。