农业机械学报

作者：樊永胜，侯光喜，熊永莲，蔡忆昔，赵卫东

单位：盐城工学院,盐城工学院,盐城工学院,江苏大学,江苏大学,

关键词：复合吸波剂;微波热解;生物质;响应面

基金：国家自然科学基金项目（51806186）、江苏省动力机械清洁能源与应用重点实验室开放基金项目（QK17007）和盐城工学院引进人才校级科研基金项目（XJ201708）

采用复合吸波剂TiC/SiC进行了生物质微波热解制备生物油有机相的研究。采用响应面法分析了TiC与SiC质量百分比、吸波剂与生物质质量百分比和微波功率与生物质质量比对有机相产率的影响；在最优工艺条件下，对比分析了采用纯SiC和复合吸波剂对有机相产率及化学组成的影响，并对固体产物生物焦进行了表征，分析了有机相和生物焦的性能及潜力。结果表明，各因素对有机相产率影响显著，且相互间存在交互影响；当TiC与SiC质量百分比为20%、吸波剂与生物质质量百分比为53%和微波功率与生物质质量比为9.5W/g时，有机相产率达到28.60%，与预测值28.69%较为接近。使用纯SiC作为吸波剂时，有机相产率降至23.35%，说明引入适量TiC可以使生物质热解更多地保留来自纤维素和半纤维素的产物，在增加有机相产率的同时，降低酸类、酮类和酚类相对含量；相对较多的呋喃类、醇类和酚类及其相对集中的碳原子数分布，使所得有机相产物可用作精细化工原料；核磁共振分析表明，使用复合吸波剂所得有机相中脂肪氢/碳比与芳香氢/碳比明显升高，验证了分析的准确性；复合吸波剂使生物焦具有更高的碳化程度和吸附性能，比表面积和孔容达360m2/g和0.22cm3/g，可制成活性材料。

来源：2020年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

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