骨炭原位催化棉秆热解动力学分析研究

• 作者: 高阔阔 唐奕晨 党会龙 孟繁锐
• 来源期刊: 辽宁化工
• 关键词: 热解;碱金属;生物质;焦油;棉秆
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 所属期刊栏目: 科学研究
• 页码范围: 81-86
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.14029/j.cnki.issn1004-0935.2025.01.028

摘要

生物质能源的开发利用对缓解世界能源危机和环境保护具有重要意义，但常规热解生物质转化效率低，寻求一种有效的催化剂来提高其转化效率迫在眉睫。为研究骨炭原位催化棉秆热解的动力学特性，选用牛肋骨制备骨炭催化剂，与棉秆通过机械混合在单段式固定床装置中进行原位催化热解实验。结果表明：骨炭的添加可以显著提高棉秆热解的总产气量和H2的产率，并且当骨炭与棉秆质量比为3:1时非可燃性气体占比最小，此时合成气热值最高，为12.19 MJ·m-3。XRD和SEM分析表明，骨炭催化剂在高温条件下，性质稳定并且促进了棉秆产气。动力学分析表明，骨炭的添加降低了棉秆热解的表观活化能，提高了反应速率。同时，在骨炭作用下棉秆热解产生H2和CO2所需的能量壁垒降低。