农业机械学报

作者：毕冬梅,张凯真,易维明,柳善建,李泊铮

单位：山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,

关键词：玉米秸秆; 多孔陶瓷; 白云石; 催化热解

基金：国家自然科学基金项目(51536009、51406108)、山东省自然科学基金项目(ZR2017BEE062)、山东省重点研发计划项目(2017GGX40108)和泰山学者工程专项经费项目

针对生物质热解催化剂煅烧白云石存在机械强度低、容易破碎的问题，提出以白云石和石英砂作为陶瓷主要骨料，烧制后经浓度0.3、0.5、1.0?mol/L Al?2(SO?4)?3溶液处理，制成具有较高机械强度的白云石基多孔陶瓷；以制备的负载Al?2O?3的白云石基多孔陶瓷为催化剂，在水平管式炉上开展玉米秸秆粉催化快速热解试验。结果表明：当白云石与石英砂配比分别为30∶70、40∶60、45∶55、50∶50时，随着白云石所占比例的增加，生物油的产率先增大、后减小，生物炭的产率则先减小、后增大，当配比为40∶60时，存在生物油最大产率36.85%，生物炭最低产率25.11%。随着Al2(SO?4)?3溶液浓度的提高，生物油的产率不断减小，生物炭的产率先减小、后又增大，与未经?Al?2(SO?4)?3?溶液处理相比，生物油产率的降低幅度分别为10.69%、15.33%、21.55%。生物油中醇类物质的相对含量略有增加，酮类、酸类、醛类物质的相对含量逐渐减小，但与不使用催化剂、未经Al?2(SO?4)?3溶液处理时相比，酚类物质的相对含量有显著提高，表明Al?2O?3的存在有利于酚类物质的生成。热解所产生的不可冷凝生物气主要成分为CO、CO?2、CH?4、H?2，其中CO?2的体积分数最高，约占63%，其次是CO，约占32%。加入制备的白云石基多孔陶瓷后，CO?2、CH?4和H?2的体积分数提高，CO的体积分数降低。?

来源：2019年第10期

《农业机械学报》期刊编辑部

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