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反应温度对Mo/Al_2O_3催化碱木质素生物油加氢脱氧影响研究

收稿日期：2023-12-26 修回日期：2024-02-05 刊出日期：2024-04-08

DOI:10.20078/j.eep.20240208

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    摘要：碱木质素作为重要的工业木质素来源,通过水热液化技术可以保留其中芳环结构,用于制备生物燃料中芳烃组分。在反应过程中,温度对生物油产率和组分影响较大。重点研究了在Mo/Al_2O_3催化碱木质素水热液化制备生物油过程中,反应温度对油产率和芳烃产... 展开+
    摘要：

    碱木质素作为重要的工业木质素来源,通过水热液化技术可以保留其中芳环结构,用于制备生物燃料中芳烃组分。在反应过程中,温度对生物油产率和组分影响较大。重点研究了在Mo/Al_2O_3催化碱木质素水热液化制备生物油过程中,反应温度对油产率和芳烃产率影响。研究结果表明,随着温度升高,生物油产率先增加后减少,在280℃时获得最高生物油产率。生物油的O/C比随温度升高持续下降,最低可达0.22,同时H/C比则持续增加,最高可达1.14。此外,高位热值也持续增加,最大值可达30.41 MJ/kg,温度的升高促进了生物油燃料特性的提升。然而,温度的升高对生物油中芳烃的富集不利,温度越高,生物油中芳烃的相对含量越低,而酚类化合物的含量越高。在260℃和添加质量分数15%的Mo/Al_2O_3催化剂条件下,芳烃的相对含量达到最大值34.1%,此时芳烃产物中对甲苯的选择性高达97.7%,芳烃产物富集效果最好。

    收起-

    作者：

    • 曹鹤
    • 杨天华*
    • 李秉硕
    • 张海军
    • 佟瑶

    作者简介

    作者简介：曹鹤(1998—),女,安徽天长人,硕士研究生,主要研究方向为生物质水热液化。E-mail:ch949139678@163.com
    通讯作者：杨天华(1974—),女,吉林吉林人,教授,主要研究方向为生物质能利用。E-mail:thyang@sau.edu.cn

    单位

    • 沈阳航空航天大学 能源与环境学院 辽宁省清洁能源重点实验室

    关键字

    • 碱木质素
    • 水热液化
    • 生物油
    • 芳香烃
    • 加氢脱氧
    • 反应温度

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目(52176195);辽宁省“兴辽英才计划”资助项目(XLYC200512)

    引用格式

    曹鹤,杨天华,李秉硕,等.反应温度对Mo/Al_2O_3催化碱木质素生物油加氢脱氧影响研究[J].能源环境保护,2024,38(2):114-122.

    CAO He, YANG Tianhua, LI Bingshuo, et al. Effect of reaction temperature on Mo/Al_2O_3 catalytic hydrodeoxygenation of alkali lignin bio-oils[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(2): 114-122.

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