离子液体预处理对桉木热解半焦结构和反应性的影响

• 作者: 黄中艺 史刘宾 冯亚军 李立硕
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 离子液体 桉木 热解 半焦 反应性
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 2267-2275
• 页数: 8页
• 分类号: TK6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201133

摘要

生物质是可再生能源的理想原料，由于生物质有坚硬的木质素外壳保护而难以被有效利用。离子液体（IL）是一种绿色溶剂，可用于木质纤维素预处理从而提高其利用的效率。为了研究IL水溶液预处理对桉木热解产半焦的结构及其反应性的影响，将桉木粉经2%、4%和8%（质量）离子液体（[Bmim]Cl、[Bmim]OAc和[Bmim]H2PO4）水溶液在120℃下预处理2 h，然后将预处理后的桉木粉在650℃下热解。采用SEM、FTIR、XRD和Raman分析表征热解半焦的结构变化，利用热重分析仪（TGA）测定半焦与空气在450℃下的反应性。结果表明，随着预处理IL浓度的增加，半焦产率下降，半焦的晶化程度提高，在拉曼光谱中，ID1/IG变小，IG/Iall变大，这表明IL预处理使半焦结构有序增大，并促进半焦中小芳香环向大芳香环聚并，因而降低了半焦的反应性。IL预处理可便捷调节热解半焦的反应性，为生物质的高值化利用提供有效的制备方法。