水热及水热氧化预处理对木屑成型颗粒理化性质的影响

摘要：

生物质成型处理可以提高生物质的能量密度而降低其运输与储存成本,有利于生物质资源的综合利用.该研究以杉木屑为研究对象,经170～260℃水热及水热氧化预处理后制备成型颗粒,并使用范式法、X射线衍射仪和热重分析仪等测试手段分析了水热及水热氧化预处理过程对木屑及其成型颗粒理化性能的影响.结果表明:与原料相比,水热及水热氧化预处理后木屑成型颗粒的机械性能从原料的16.2 MPa分别增至38.9和41.1 MPa,水热氧化预处理对木屑的机械性能提升更有效.在水热及水热氧化预处理过程中,随着预处理温度上升,木屑样品的结晶度均呈现先升高后降低的趋势,分别在230和200 ℃时达到最高值,且成型颗粒的机械性能与木屑中纤维素含量及其结晶度呈正相关趋势,结晶纤维素是影响其成型过程的关键组分.与原料相比,水热及水热氧化预处理明显改善了木屑成型颗粒的燃料品质及其燃烧性能,成型燃料的热值、综合燃烧指数和稳燃指标均得到明显提升,其中水热氧化处理更有利于木屑炭化程度的提升.

关键词：机械性能、燃烧性能、木屑、水热预处理、水热氧化预处理、成型颗粒

所属期刊栏目：39

分类号：TK6;S21(生物能及其利用)

资助基金：国家自然科学基金;吉林省创新创业人才资助项目;长春市科技局重点研发计划资助项目

在线出版日期：2023-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：201-209