生物质中K~+、Ca~(2+)对热解的影响及机理研究

为了研究K^＋、Ca^2＋对纤维素生物质热解的影响，利用热重-傅立叶红外（TG-FTIR）研究了通过室温水洗涤、60℃热水洗涤以及0．5％硝酸洗涤方法等预处理玉米秸秆后的热解逸出特性。3种预处理方法的分析表明，不同的预处理方法对玉米秸秆结构及化学组成没有影响；酸洗好于水洗，能完全脱除K^＋，脱Ca^2＋为78％，水洗只能脱除K^＋、Ca^2＋、K^＋的脱除程度越深，焦残余量越少。预处理物料和原料的热解实验表明，K^＋、Ca^2＋在热解中起着明显的催化作用，促使玉米秸秆转化形成更多的羰基化合物、CO2和H2O.无K^＋、Ca^2＋等离子时，热解明显向形成含C-O-C基团等单键化合物转化，并促使液体产率增多；CO与CH4逸出几乎不受K^＋、Ca^2＋的影响。最后，从金属离子与生物质结合形式，解释了金属离子影响纤维素生物质热解的机理。