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本课题采用微晶纤维素(MCC)作为催化热解原料,探究分析其催化热解行为。一方面,以不同金属钾盐为催化剂,采用浸渍法在MCC表面及内部负载上金属钾以及阴离子来研究金属钾与阴离子协同作用对MCC热解生物油提质和升级油品的影响。另一方面,以负载型碳化钼为催化剂,分析该催化剂对MCC热解生物油产率的影响以及对生物油品质影响。本文利用固定床热解、TG-FTIR、GC/MS等表征手段对处理前后MCC以及生物油品进行表征分析,并且通过XRD、SEM、BET、NH3-TPD等表征手段对催化剂进行物理化学结构分析。MCC的主要热解阶段为(250370℃),其质量损失大约为94 wt%,热解过程较为剧烈,活性纤维素以及不稳定组分会受热分解为小分子物质和大分子可凝挥发类物质;从FTIR分析来看,MCC在热解过程中会产生不同的大分子可凝挥发类物质(如糖类、醛类、酮类等)和小分子物质(如CO、CO2、H2O、CH4等气体);对生物油的GC/MS分析可知,糖类物质是MCC热解液体中的主要产物,其产率达到了66.21%,其中左旋葡聚糖产率为58.19%。最后,通过固定床实验我们确定了MCC热解的最佳工艺条件为:热解温度为340℃,热解速率为10℃/min,载气流量为100 mL/min(N2),保留时间为30 min。为了研究K和阴离子的协同作用对MCC热解产物的影响,用KHCO3、KCl、K2CO3、KOH等K盐浸渍MCC。采用GC/MS和TG-FTIR分别对MCC热解和催化热解过程中的热解生物油以及挥发物分布进行了研究。研究发现,KHCO3对生物油的产率和提质改善最好,油品产率由44.29%(MCC)提高到59.27%(0.10KHCO3-MCC),呋喃类化合物(5-羟甲基糠醛,糠醛)和含氧化合物的产率相应地由9.88%(MCC)提高到19.84%(0.10 KHCO3-MCC)、18.54%(MCC)提高到46.47%(0.10 KHCO3-MCC)。左旋葡聚糖的收率由66.21%(MCC)降至22.95%(0.10KHCO3-MCC)。探索了负载型过渡金属碳化物催化剂对MCC催化热解的液体产率的影响。结果表明,使用金属助剂修饰的生物碳基负载型过渡金属Mo2C催化剂能使生物油产率都实现一定程度提高。MCC的热解时生物油产率为44.29%,焦炭产率为48.23%,气体产率为7.48%,但是使用氧化铝基负载型过渡金属Mo2C催化剂使生物油产率提高6.09%,焦炭产率降低了5.95%,气体产率变化较小。