K、Ca、Na和Mg等金属元素是生物质生长必需的营养物质,虽然含量很低,但对生物质热解有着重要的影响。实验选用稻壳生物质,采用水洗脱盐预处理和稀HCl酸洗脱盐预处理脱除了稻壳中的金属元素。实验中还采用机械混合法将KCl分别与纤维素、半纤维素、木质素以及稻壳和稻壳模拟物等生物质样品混合,然后分别采用FAAS、SEM和FT-IR等方法对稻壳样品进行了分析表征,通过TG实验考察了K对稻壳生物质热解特性的影响。主要研究内容和相关结论如下：采用干灰化法、湿式消解法和微波消解法对稻壳生物质进行了预处理,为避免FAAS测量时K的电离干扰,加入了消电离剂。结果表明：加入400μg/mL CsCl溶液可基本消除K+溶液测量过程中K的电离干扰。稻壳样品经干灰化法、湿式消解法和微波消解法处理后,测定的稻壳中K含量分别为0.6384%、0.7604%和0.7786%。湿式消解法的实验结果重现性好,相对标准偏差仅为0.17%,且仪器简单。综合考虑,湿式消解法的效果优于干灰化法和微波消解法。稻壳经水洗脱盐预处理后,其表面形貌由团块状逐渐变为薄片状,经酸洗脱盐预处理后,稻壳表面的薄片状结构增多,且出现了较为明显的孔状结构。水洗脱盐预处理只能脱除生物质样品中水溶性的K,而酸洗脱盐预处理不仅可以脱除水溶性的K,还可以脱除酸溶性的K。经水洗和酸洗脱盐预处理后,稻壳热解的焦炭收率下降,DTG曲线向高温区移动,且样品的最大热解失重速率升高。纤维素的最大热解失重速率随着KCl添加量的增加而降低,但KCl对半纤维素和木质素的影响不显著。模拟生物质添加KCl后,其热解特性可认为是三组分热解的简单叠加。此外,实验还采用浸渍法向酸预处理稻壳中添加了KCl。结果显示,K对稻壳热解具有一定的催化作用,但KCl的添加方式不同,生物质的热解特性有着明显差别,生物质样品经机械混合添加KCl后,其热解焦炭收率呈下降趋势(纤维素除外),浸渍法添加的KCl导致酸预处理稻壳的最大热解失重速率和焦炭收率升高。